印刷电子与柔性电子材料已在智能手机与传感器中得到应用，预计未来还会应用于医疗设备与“智能包装”领域。市场研究机构IDTechX预测，由于这些新兴应用的出现，市场对OLED与光伏电池等电子材料的需求，未来十年将达到69亿美元的规模。
IDTechX指出，领先材料包括新型OLED发光体、导电油墨、导电粘合剂等。除OLED之外，新兴的印刷电子材料还包括有机光伏电池材料、光电探测器材料以及薄膜晶体管材料。其他具潜力的方案包括碳纳米管、量子点，以及光电应用中的钙钛矿半导体。
该产业分析师表示，这些材料要获得市场关注，必须稳定并容易生产。“显然，OLED取得了很大的商业成功，在显示器的应用中达到了300亿美元的市场规模。” IDTechX指出，“创新的有机半导体在多个应用领域存在各种商机。”
图1：印刷电子材料。（图片来源：IDTechEx）
近来有机光伏电池因为采用非富勒烯小分子受体（non-fullerene acceptor）材料而使稳定性得到改善、能量转换效率得到提升，因此这类材料重新得到了市场关注。这种受体被应用于有机光伏电池，取代以往本体异质结太阳电池（bulk heterojunction cell）中作为主要受体的富勒烯受体。
采用非富勒烯小分子可以促进将有机光伏电池材料用作建筑材料或室内光伏电池材料。同时，IDTechEx指出，相关的有机光探测器（OPD）材料也受到市场青睐，用于实现硅基OPD的混合式应用，这种结合可望提高工作于短波红外（SWIR）频段的硅探测器的敏感度。
以色列SWIR传感器技术开发商TriEye最近宣布，日本车用零件大厂Denso正在评估采用SWIR技术的摄像头原型。TriEye专注于解决对汽车领域至关重要的能见度低的问题。
印刷电子与柔性电子材料商业化的另一个关键是新的制造技术。IDTechX指出，新兴柔性混合电子材料最具潜力；复合方案将印刷功能与“放置元件”相结合；新兴制造技术能将刚性元件安装在具备不同机械与散热特性的柔性衬底上。
（本文授权编译自EDN姐妹网站EETimes，原文参考链接：New Materials, Manufacturing Steps Propel Printed Electronics，由Jenny Liao编译）
本文为《电子技术设计》2021年2月刊杂志文章“新材料及新工艺推动印刷电子产品发展”，版权所有，禁止转载。免费杂志订阅申请点击这里。
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