RPS-SONIC: merilo uspešnosti za industrializacijo ultrazvočnega razprševanja tankih filmov TCO

V valu industrializacije tehnologije za pripravo transparentnega prevodnega filma TCO je RPS-SONIC s svojimi ciljno usmerjenimi tehnološkimi raziskavami in razvojem ter zasnovo, ki temelji-na scenariju, svojo opremo za ultrazvočno razprševanje postavil kot osrednjo izbiro opreme v fotovoltaiki, zaslonih in gradbeništvu. Ne izpolnjuje le osnovnih zahtev industrije glede "visoke prepustnosti svetlobe, nizkega upora pločevine in zelene učinkovitosti", temveč tudi spodbuja prehod priprave TCO tankega filma iz laboratorija v -velikoserijsko proizvodnjo z natančnim nadzorom parametrov in stabilnim delovanjem.

Ultrazvočna oprema za razprševanje RPS-SONIC, ki temelji na visoko{1}}frekvenčni tehnologiji razprševanja z vibracijami, je oblikovala diferencirano matrico izdelkov za potrebe priprave TCO tankega filma, s svojimi ključnimi tehnološkimi značilnostmi, ki kažejo posebno izjemno prilagodljivost pripravi TCO. Oprema uporablja predvsem dve visokofrekvenčni shemi vibracij: 40 kHz in 60 kHz. Med njimi lahko 40kHz fokusirana ultrazvočna razpršilna šoba prek posebne zasnove zoženega pretočnega kanala omogoči, da se nosilni plin enakomerno zbere in razprši raztopino prekurzorja TCO (kot je ITO, AZO, FTO sol) v enotne kapljice velikosti 15-40 μm. Napaka enakomernosti porazdelitve kapljic je nadzorovana znotraj ±3 %, kar se popolnoma ujema z natančnimi zahtevami glede debeline folij TCO 10 nm-500 nm. Za raztopine prekurzorja TCO z nizko-viskoznostjo (0 cps) oprema doseže natančen nadzor pretoka 0,5–20 ml/min. V kombinaciji z nastavljivo višino razpršila 30-80 mm in zasnovo nizkotlačnega vodila pretoka 0,5 MPa se izogne ​​težavam s brizganjem kapljic pri tradicionalnem tlačnem razprševanju, hkrati pa zagotavlja gosto odlaganje kapljic na površini substrata. Posledica tega so nihanja odpornosti folije TCO nadzorovana v okviru ±5 %, prepustnost vidne svetlobe pa stabilizirana pri 85 %-95 %, kar v celoti izpolnjuje zahteve glede zmogljivosti vrhunskih aplikacij, kot so fotovoltaične celice in prilagodljivi zasloni.

RPS-SONIC, ki temelji na temeljnih prednostih priprave filma TCO, dodatno poveča industrijsko vrednost tehnologije ultrazvočne atomizacije. Prvič, oprema se ponaša z znatnimi prednostmi pri izrabi materiala in obvladovanju stroškov. Z »breztlačno atomizacijo« in osredotočeno zasnovo razprševanja stopnja izkoriščenosti raztopine predhodnika TCO doseže do 90 %, prihrani več kot 80 % porabe materiala v primerjavi s tradicionalnimi postopki magnetronskega razprševanja. To je še posebej koristno pri pripravi tankih filmov ITO, kjer so viri indija redki, saj znatno zmanjša izgubo plemenitih kovin in s tem zniža proizvodne stroške za podjetja. Drugič, izkazuje izredno močno združljivost s podlago. Oprema uporablja zelo nizko kinetično energijo kapljic med atomizacijo, kar predstavlja tipičen postopek priprave pri nizki-temperaturi. Zaradi tega je primeren ne le za toge podlage, kot so steklene in silicijeve rezine, temveč tudi za prožne podlage, kot sta PET in PI. To rešuje boleče točke tradicionalnih postopkov pri pripravi fleksibilnega tankega filma TCO, ki zlahka vodijo do deformacije substrata in poslabšanja zmogljivosti, kar zagotavlja zanesljivo rešitev za proizvodnjo tankega filma TCO na področjih, kot so prilagodljivi zasloni OLED in nosljive naprave. Tretjič, združuje razširljivost in stabilnost. Oprema podpira nize-šob z enojno širino pršenja 1-3 metrov. V kombinaciji z nastavljivo zasnovo moči 10-100 W lahko zadovolji potrebe raziskav in razvoja majhnih-serij v laboratorijih ter obsežno proizvodnjo velikih naprav, kot so fotovoltaični moduli in arhitekturno steklo. Poleg tega oprema nima gibljivih delov, ki bi se obrabili, šobe pa so manj nagnjene k zamašitvam, kar zmanjšuje izpade proizvodnje in zagotavlja stabilnost neprekinjene proizvodnje.

Kar zadeva uporabo v industriji, je oprema za ultrazvočno razprševanje RPS-SONIC vzpostavila več primerov uspešnosti na področju priprave TCO tankega filma. V fotovoltaični industriji se njegova oprema uporablja za pršenje AZO/TCO prozorne prevodne plasti perovskitnih sončnih celic. Z natančnim nadzorom velikosti kapljic in hitrosti nanašanja se učinkovitost fotoelektrične pretvorbe celic izboljša za 2-3 odstotne točke. Trenutno je vstopil v pilotno linijo tandemskih celic s silicijevo heterospojnico na ravni 1 GW-perovskita- vodilnega domačega fotovoltaičnega podjetja, kar pomaga doseči obsežno množično proizvodnjo. V prikazovalnem polju za pripravo ITO/PET kompozitnih filmov za upogljive zaslone OLED lahko oprema še vedno zagotovi, da je stopnja spremembe odpornosti plošče TCO filma manjša od 10 % in prepustnost svetlobe ostane nad 92 % na upogljivem substratu s polmerom upogiba 5 mm.

To proizvajalcem na nižji stopnji pomaga izboljšati izkoristek prilagodljivih zaslonov s 75 % s tradicionalnimi postopki na 88 %, s čimer postanejo osrednja podpora opremi za verigo industrije prilagodljivih zaslonov. Na področju arhitekturnega pametnega stekla se oprema uporablja za brizganje prozornih prevodnih filmov AZO za elektrokromno steklo, pri čemer se doseže nadzor napake debeline ±2 nm. Posledica tega je hitrost elektrokromnega odziva manj kot ali enaka 10 sekundam in življenjska doba več kot 100.000 ciklov. Hkrati visoka prepustnost svetlobe in odpornost proti koroziji folije zagotavljata dolgoročno-stabilno delovanje pametnega stekla in je bila uporabljena za proizvodnjo pametnih oken v številnih visoko{10}}gradbenih projektih doma in v tujini. Poleg tega se oprema podjetja Hangzhou Gonglu ponaša z izjemno vsestranskostjo, saj omogoča ne le pripravo običajnega TCO tankega filma, temveč tudi kompozitno brizganje funkcionalnih filmov, kot so premazi proti -megli in -koroziji s plastmi TCO. Tako lahko na primer hkrati razprši prozorno prevodno plast FTO in premaz proti-obraščanju na površino fotovoltaičnega stekla, kar dodatno izboljša splošno delovanje naprave. V prihodnosti naj bi s promocijo materialov TCO brez-indija (kot sta AZO in GZO) in integracijo tehnologije vizualnega nadzora z umetno inteligenco oprema podjetja Hangzhou Gonglu dosegla še višje cilje glede zmogljivosti, vključno s prepustnostjo svetlobe, ki presega 98 %, in odpornostjo plošče pod 5Ω/□, kar bo nenehno spodbujalo okolju prijaznejšo in izboljšano tehnologijo priprave TCO tankega filma.

Kot industrijsko merilo na področju ultrazvočnega razpršitvenega razprševanja oprema RPS-SONIC s svojim natančnim nadzorom parametrov, stabilnim delovanjem in široko prilagodljivostjo uporabe zagotavlja osnovno podporo za-veliko-kakovostno proizvodnjo transparentnih prevodnih filmov TCO. Njegove tehnične rešitve ne le izpolnjujejo trenutne razvojne potrebe optoelektronske industrije, ampak bodo imele tudi ključno vlogo pri tehnoloških inovacijah na nastajajočih področjih, kot sta prilagodljiva elektronika in nova energija v prihodnosti.