NL FR EN
www.belgium.be

PROJECT KU Leuven-b1ef90b2-e0d3-48a9-bcb6-9e6bc1fc0911

Source DBnl 
InstitutionKU Leuven 
Codeb1ef90b2-e0d3-48a9-bcb6-9e6bc1fc0911 
Unit6e5c92f1-850b-43a4-8636-3e3c9babd59f
Begin1/1/2021
End12/31/2024
title fr
title nlOrganische geprinte fotovoltaïsche cellen om energie te oogsten in slimme contactlenzen
title enPrinted organic photovoltaics for energy harvesting in smart contact lenses
Description fr
Description nlSlimme contactlenzen (SCL), samengesteld uit elektronica geïntegreerd in traditionele contactlenzen, zullen in grote mate bijdragen tot de volgende generatie draagbare en biomedische apparaten. Het hoge potentieel van dergelijke apparaten wordt echter belemmerd door hun kleine formaat en nauw contact met het lichaam. Een oplossing voor dit probleem is om energie oogstmachines rechtstreeks in de SCL te integreren om de elektronische circuits ervan te voeden of om bestaande miniatuurdunne-filmbatterijen te helpen die niet waarneembaar zijn voor de gebruiker, maar een bescheiden autonomie hebben. In dit project stel ik de ontwikkeling voor van dunnefilm met inkjet bedrukte organische fotovoltaïsche (OPV) cellen voor het aandrijven van SCL.OPV kan biocompatibel zijn, gemakkelijk te verwerken vanuit oplossing en mechanische flexibiliteit bieden. Daarentegen zijn hun belangrijkste nadelen, namelijk lage energieomzettingsefficiëntie en tijdstabiliteit, niet relevant voor de specifieke toepassing in SCL, aangezien de gevraagde stroom voor geavanceerde microchips tientallen μW is, en de totale verwachte levensduur van het systeem is enkele weken. Inkjet printen maakt non-contact depositie en patroonvorming mogelijk van elke laag van de OPV op de specifieke gebieden die beschikbaar zijn op de lens, waardoor het fabricageproces niet alleen schaalbaar is, maar ook eenvoudig aanpasbaar en snel aanpasbaar aan verschillende slimme lenzenarchitecturen.
Description enSmart contact lenses (SCL), composed of electronics integrated into traditional contact lenses, will greatly contribute to the next generation of wearable and biomedical devices. However, their small size and close contact with the body challenge their potential. Power autonomy is an issue owing to the lack of long-lasting batteries that are small and flexible enough to be imperceptible by the user. A solution to this issue is to integrate energy harvesters directly in the SCL to power its electronics or to assist existing miniaturized thin-film batteries with modest autonomy.In this project, we propose the development of thin-film inkjet-printed (IJP) organic photovoltaic (OPV) cells for powering SCL. OPV can be biocompatible, easy to process from solution and mechanically flexible. In contrast, their main drawbacks, i.e. low efficiency and poor time stability, are not limiting for the specific application in SCL, since current microchips consume just tens of μW, and the overall expected life of the system is few weeks. IJP allows non-contact deposition and patterning of every layer of the OPV on the specific areas available on the lens, making the fabrication process not only scalable, but also easily customizable to different smart lenses architectures. IJP also facilitates direct integration of the cells on the SCL, preventing costly subsequent extra assembly steps. The particular material morphology induced by IJP will be studied to optimize the cell performance.
Qualifiers - Smart contact lenses (SCL) - energy harvesting - inkjet-printed (IJP) organic photovoltaic (OPV) cells -
PersonalMolina Lopez Francisco 
Collaborations