Органические светодиодные дисплеи, полупрозрачные энергогенерирующие стёкла, фотодетекторы на космических станциях, которые поворачивают солнечные батареи к солнцу — всё это технологии будущего, которое уже наступает. Однако для развития и последующей коммерциализации органической электроники требуются органические полупроводящие полимеры. Плохая новость состоит в том, что в России не существует подобного производства, а импортировать эти материалы с помощью европейских крупных дистрибьюторов реактивов — дорого и долго.
Решение предложили учёные из Сколковского института науки и технологий (Сколтеха): научные сотрудники Марина Теплякова и Александра Болдырева, аспирант Александра Живчикова и студент магистратуры Мария Агапитова. Они основали стартап Полисенс, призванный закрыть потребности пользователей органических полупроводников в России. Мы поговорили с руководителем проекта и выяснили, как появилась идея стартапа, каким образом команде удалось снизить стоимость синтеза материалов в 2-3 раза и когда откроется полноценное производство.
В наш мир планомерно внедряются устройства органической электроники, которые окружают нас в миллиардах транзисторов, светодиодов, солнечных батарей и т.д. Механические свойства органических материалов позволяют сравнительно просто производить эти устройства лёгкими, гибкими, а самое главное, дешёвыми. Все эти устройства имеют многослойные структуры из рабочих и вспомогательных слоёв, в основном состоящие из органических полупроводников. В России рынок органических полупроводников оценивается в 105 млрд рублей, пятую долю которого занимают сопряжённые полимеры. А, например, на полимер политриариламин (ПТАА) приходится 10 млн рублей.
«Идея нашего стартапа родилась, когда мы столкнулись с долгой доставкой импортных материалов. Сейчас доставка из США и Европы занимает порядка шести месяцев и выше. Тем временем я понимала, что некоторые материалы мы можем не импортировать, а производить. Так мы решили запустить синтез органических полупроводников в России и облегчить жизнь всем научным группам, которым нужны эти материалы. Это все те организации, которые разрабатывают устройства органической электроники (например, перовскитные солнечные элементы): Сколтех, ИТМО, МИСИС, МГУ, НГУ, Флекслаб и Сансенс», — делится историей создания компании Полисенс руководитель проекта Марина Теплякова, отмечая, что их материалы будут стоить в 2-3 раза дешевле из-за отсутствия высокой наценки международных дистрибьюторов и стоимости доставки.
Разработку этого материала команда ведёт на средства, полученные по гранту «Старт-Взлёт» от Фонда содействия инновациям. Благодаря финансированию команда провела научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (НИОКР) и предложила новый метод синтеза одного из материалов (ПТАА), который не требует дорогостоящих палладиевых катализаторов.
За последнее время команда разработали новый продукт JV-метр для измерения характеристик солнечных батарей (вместе с коллегами из МФТИ), получили два гранта в размере 3 млн рублей от Российского научного фонда на разработку электрон-проводящих полупроводников и инкапсуляционного слоя для защиты устройств органической электроники от контакта с атмосферой и вошла в топ-10 проектов третьего потока акселерационной программы «Академия инноваторов».
В ближайших планах Полисенса — расширение линейки продуктов другими органическими полупроводниками, самые известные из которых — BCP, Spiro-OMeTAD, 2PACz, PCDTBT, P3HT — оцениваются в среднем 200 тыс. руб. за грамм, а также патентование новых материалов и методов синтеза уже известных. «К середине 2026 года органические полупроводники будут производиться на базе Центра энергетических технологий Сколковского института науки и технологии. Первым важным этапом на этом пути стоит привлечение средств на оснащение лаборатории хроматографом и другим современным оборудованием для масштабирования синтеза, характеризации и очистки материалов», — рассказала Марина, добавив, что команда уже делает солнечные батареи большой площади, используя материалы собственного производства.