RPS-SONIC: Еталон для індустріалізації ультразвукового розпилення тонких плівок TCO

На хвилі індустріалізації технології підготовки прозорої провідної плівки TCO компанія RPS-SONIC із цільовими технологічними дослідженнями й розробками й дизайном-на основі сценаріїв зробила своє обладнання для ультразвукового розпилення основним обладнанням для фотоелектричних пристроїв, дисплеїв і будівництва. Він не лише відповідає основним галузевим вимогам щодо «високого пропускання світла, низького опору листів і екологічної ефективності», але й сприяє переходу підготовки тонкої плівки TCO від лабораторії до великомасштабного-виробництва завдяки точному контролю параметрів і стабільній роботі.

Ультразвукове розпилювальне обладнання RPS-SONIC, засноване на високо-технології розпилення вібрації, сформувало диференційовану матрицю продуктів для потреб підготовки тонкої плівки TCO, з його основними технологічними характеристиками, що демонструють виняткову адаптивність до підготовки TCO. Обладнання в основному використовує дві схеми високочастотної-вібрації: 40 кГц і 60 кГц. Серед них сфокусована ультразвукова розпилююча насадка 40 кГц через спеціальну конструкцію каналу звуження потоку може змусити газ-носій рівномірно зібрати та розпорошити розчин прекурсора TCO (наприклад, ITO, AZO, FTO золь) у однорідні краплі розміром 15-40 мкм. Похибка рівномірності розподілу крапель контролюється в межах ±3%, що ідеально відповідає точним вимогам до товщини плівок TCO 10 нм-500 нм. Для розчинів прекурсорів TCO з низькою-в’язкістю (0 cps) обладнання забезпечує точний контроль потоку 0,5-20 мл/хв. У поєднанні з регульованою висотою розпилення 30-80 мм і конструкцією напрямної потоку низького тиску 0,5 МПа це дозволяє уникнути проблем розбризкування крапель традиційного розпилення під тиском, забезпечуючи щільне осадження крапель на поверхні основи. Це призводить до того, що флуктуації опору плівки TCO контролюються в межах ±5%, а пропускна здатність видимого світла стабілізується на рівні 85%-95%, що повністю відповідає вимогам продуктивності висококласних застосувань, таких як фотоелектричні елементи та гнучкі дисплеї.

Спираючись на основні переваги підготовки плівки TCO, RPS-SONIC ще більше посилює промислову цінність технології ультразвукового розпилення. По-перше, обладнання має суттєві переваги у використанні матеріалів і контролі витрат. Завдяки «розпилюванню без тиску» та дизайну цілеспрямованого розпилення коефіцієнт використання розчину прекурсора TCO досягає до 90%, заощаджуючи понад 80% споживання матеріалу порівняно з традиційними процесами магнетронного напилення. Це особливо корисно при виготовленні тонких плівок ITO, де ресурси індію є дефіцитними, оскільки це значно зменшує втрати дорогоцінного металу, тим самим знижуючи виробничі витрати для підприємств. По-друге, він демонструє надзвичайно сильну сумісність із субстратом. Обладнання використовує дуже низьку кінетичну енергію крапель під час розпилення, що представляє типовий низько{8}}температурний процес підготовки. Це робить його придатним не лише для жорстких підкладок, таких як скло та кремнієві пластини, але й для гнучких підкладок, таких як PET та PI. Це усуває больові точки традиційних процесів підготовки гнучкої тонкої плівки TCO, які легко призводять до деформації підкладки та погіршення продуктивності, забезпечуючи надійне рішення для виробництва тонкої плівки TCO у таких сферах, як гнучкі OLED-дисплеї та носимі пристрої. По-третє, він поєднує в собі масштабованість і стабільність. Обладнання підтримує кілька-матриць форсунок із шириною одного розпилення 1-3 метри. У поєднанні з регульованою потужністю 10-100 Вт, він може задовольнити потреби невеликих-серійних досліджень і розробок у лабораторіях, а також великомасштабного виробництва великих пристроїв, таких як фотоелектричні модулі та архітектурне скло. Крім того, обладнання не має рухомих частин, які зношуються, а сопла менш схильні до засмічення, що скорочує час простою виробництва та забезпечує стабільність безперервного виробництва.

Що стосується промислового застосування, ультразвукове розпилююче обладнання RPS-SONIC встановило кілька еталонних випадків у галузі підготовки тонких плівок TCO. У фотоелектричній промисловості її обладнання використовується для напилення прозорого провідного шару AZO/TCO перовскітних сонячних елементів. Завдяки точному контролюванню розміру крапель і швидкості осадження ефективність фотоелектричного перетворення клітин покращується на 2-3 відсоткових пункти. Наразі він увійшов до пілотної лінії перовскітних-кремнієвих гетероперехідних тандемних елементів потужністю 1 ГВт провідної вітчизняної фотоелектричної компанії, що допомагає досягти великомасштабного масового виробництва. У полі відображення для підготовки композитних плівок ITO/PET для гнучких OLED-екранів обладнання все ще може гарантувати, що швидкість зміни опору листа плівки TCO становить менше 10%, а пропускна здатність світла залишається вище 92% на гнучкій підкладці з радіусом вигину 5 мм.

Це допомагає подальшим виробникам підвищити продуктивність гнучких екранів із 75% із традиційними процесами до 88%, ставши основною підтримкою обладнання для ланцюжка індустрії гнучких дисплеїв. У сфері архітектурного інтелектуального скла обладнання використовується для напилення прозорих електропровідних плівок AZO для електрохромного скла, досягаючи похибки контролю товщини ±2 нм. Це призводить до швидкості електрохромного відгуку менше або дорівнює 10 секундам і терміну служби понад 100 000 циклів. У той же час висока світлопроникність і корозійна стійкість плівки забезпечують довгострокову-стабільну роботу смарт-скла, і вона застосовувалася для виробництва розумних вікон у багатьох-елітних будівельних проектах у країні та за кордоном. Крім того, обладнання Hangzhou Gonglu має виняткову універсальність, уможливлюючи не лише підготовку тонких плівок TCO, але й композиційне напилення функціональних плівок, таких як анти{12}}запотівання та анти-корозійні покриття з шарами TCO. Наприклад, він може одночасно розпорошувати прозорий провідний шар FTO та покриття проти-забруднення на поверхню фотоелектричного скла, ще більше покращуючи загальну продуктивність пристрою. У майбутньому завдяки просуванню матеріалів TCO без -індію (таких як AZO та GZO) та інтеграції технології візуального контролю штучного інтелекту, очікується, що обладнання Hangzhou Gonglu досягне ще вищих цільових показників, включаючи пропускну здатність світла понад 98% і опір листа нижче 5Ω/□, що постійно сприяє екологізації та вдосконаленню технології підготовки тонкої плівки TCO.

Як промисловий еталон у галузі ультразвукового розпилення, обладнання RPS-SONIC із точним контролем параметрів, стабільною роботою та широкими можливостями застосування забезпечує основну підтримку для широкомасштабного-високо-якісного виробництва прозорих електропровідних плівок TCO. Його технічні рішення не тільки відповідають поточним потребам розвитку оптоелектронної промисловості, але також відіграватимуть вирішальну роль у технологічних інноваціях у нових галузях, таких як гнучка електроніка та нова енергетика в майбутньому.