RPS-SONIC: un punt de referència per a la industrialització de la polvorització per atomització ultrasònica de pel·lícules primes TCO

En l'onada d'industrialització de la tecnologia de preparació de pel·lícules conductores transparents TCO, RPS-SONIC, amb la seva investigació i desenvolupament tecnològic específic i el seu disseny basat en escenaris-, ha convertit el seu equip de polvorització d'atomització ultrasònica en una elecció d'equip bàsic en fotovoltaica, pantalles i construcció. No només compleix els requisits bàsics de la indústria d'"alta transmitància de la llum, baixa resistència a la làmina i eficiència verda", sinó que també promou la transició de la preparació de pel·lícula fina TCO del laboratori a la producció a gran-escala mitjançant un control precís de paràmetres i un funcionament estable.

L'equip de polvorització d'atomització ultrasònica RPS-SONIC, basat en la tecnologia d'atomització de vibracions d'alta-freqüència, ha format una matriu de producte diferenciada per a les necessitats de preparació de pel·lícules primes de TCO, amb les seves característiques tecnològiques bàsiques que mostren una adaptabilitat especialment excepcional a la preparació de TCO. L'equip adopta principalment dos esquemes de vibració d'alta-freqüència: 40 kHz i 60 kHz. Entre ells, el broquet d'atomització ultrasònic enfocat a 40 kHz, mitjançant un disseny especial de canal de flux de constricció, pot fer que el gas portador s'agrupi i atomitzi uniformement la solució precursora de TCO (com ara ITO, AZO, FTO sol) en gotes uniformes de 15-40μm. L'error d'uniformitat de distribució de gotes es controla dins del ±3%, cosa que coincideix perfectament amb els requisits de gruix exactes de les pel·lícules TCO de 10 nm-500nm. Per a solucions precursores de TCO de baixa-viscositat (0 cps), l'equip aconsegueix un control de flux precís de 0,5-20 ml/min. Combinat amb una alçada de polvorització ajustable de 30-80 mm i un disseny de guia de flux de baixa pressió de 0,5 MPa, evita els problemes d'esquitxades de gotes de la polvorització a pressió tradicional alhora que garanteix una densa deposició de gotes a la superfície del substrat. Això es tradueix en fluctuacions de resistència del full de pel·lícula TCO controlades dins del ± 5% i la transmitància de la llum visible s'estabilitza entre el 85% i el 95%, complint totalment els requisits de rendiment d'aplicacions de gamma alta com ara cèl·lules fotovoltaiques i pantalles flexibles.

A partir dels avantatges bàsics de la preparació de pel·lícules TCO, RPS-SONIC amplifica encara més el valor industrial de la tecnologia d'atomització per ultrasons. En primer lloc, l'equip té avantatges significatius en la utilització del material i el control de costos. Mitjançant l'"atomització sense pressió" i el disseny de polvorització enfocat, la taxa d'utilització de la solució precursora de TCO arriba fins al 90%, estalviant més del 80% del consum de material en comparació amb els processos tradicionals de polverització de magnetrons. Això és especialment beneficiós en la preparació de pel·lícules primes d'ITO, on els recursos d'indi són escassos, ja que redueix significativament la pèrdua de metalls preciosos, reduint així els costos de producció per a les empreses. En segon lloc, presenta una compatibilitat extremadament forta amb el substrat. L'equip utilitza una energia cinètica de gotetes molt baixa durant l'atomització, cosa que representa un procés típic de preparació a baixa-temperatura. Això fa que sigui adequat no només per a substrats rígids com ara hòsties de vidre i silici, sinó també per a substrats flexibles com PET i PI. Això resol els problemes dels processos tradicionals en la preparació de pel·lícules primes TCO flexibles, que condueixen fàcilment a la deformació del substrat i la degradació del rendiment, proporcionant una solució fiable per a la producció de pel·lícules primes TCO en camps com ara pantalles OLED flexibles i dispositius portàtils. En tercer lloc, combina escalabilitat i estabilitat. L'equip admet matrius de múltiples-broquets, amb una amplada de polvorització única d'1-3 metres. Combinat amb un disseny de potència ajustable de 10-100 W, pot satisfer les necessitats d'R+D de petits-lots en laboratoris, així com la producció a gran escala de dispositius de gran mida, com ara mòduls fotovoltaics i vidre arquitectònic. A més, l'equip no té peces mòbils que experimentin desgast, i els broquets són menys propensos a l'obstrucció, reduint el temps d'aturada de la producció i garantint l'estabilitat de la producció contínua.

Pel que fa a l'aplicació a la indústria, l'equip de polvorització per atomització ultrasònica RPS-SONIC ha establert diversos casos de referència en el camp de la preparació de pel·lícules primes de TCO. A la indústria fotovoltaica, els seus equips s'utilitzen per polvoritzar la capa conductora transparent AZO/TCO de cèl·lules solars de perovskita. En controlar amb precisió la mida de les gotes i la velocitat de deposició, l'eficiència de conversió fotoelèctrica de les cèl·lules es millora en 2-3 punts percentuals. Actualment, ha entrat a la línia pilot de cèl·lules en tàndem d'heterounió de silici d'1 GW-nivell de perovskita{{8} d'una empresa fotovoltaica nacional líder, ajudant a aconseguir una producció massiva a gran escala. Al camp de la visualització, per a la preparació de pel·lícules compostes ITO/PET per a pantalles OLED flexibles, l'equip encara pot garantir que la taxa de canvi de resistència de la làmina de la pel·lícula TCO sigui inferior al 10% i que la transmitància de la llum es mantingui per sobre del 92% en un substrat flexible amb un radi de flexió de 5 mm.

Això ajuda els fabricants aigües avall a millorar el rendiment de les pantalles flexibles del 75% amb processos tradicionals al 88%, convertint-se en un suport d'equip bàsic per a la cadena de la indústria de les pantalles flexibles. En el camp del vidre intel·ligent arquitectònic, l'equip s'utilitza per a la polvorització de pel·lícules conductores transparents AZO per a vidre electrocròmic, aconseguint un control d'error de gruix de ± 2 nm. Això resulta en una velocitat de resposta electrocròmica inferior o igual a 10 segons i una vida útil de més de 100.000 cicles. Al mateix temps, l'elevada transmitància de la llum i la resistència a la corrosió de la pel·lícula garanteixen el funcionament estable-a llarg termini del vidre intel·ligent, i s'ha aplicat a la producció de finestres intel·ligents en molts projectes d'edificació-de gamma alta a casa i a l'estranger. A més, l'equip de Hangzhou Gonglu té una versatilitat excepcional, ja que permet no només la preparació de pel·lícules primes de TCO, sinó també la polvorització composta de pel·lícules funcionals com ara recobriments anti-boira i anticorrosió amb capes de TCO. Per exemple, pot ruixar simultàniament una capa conductora transparent FTO i un recobriment anti-incrustacions a la superfície del vidre fotovoltaic, millorant encara més el rendiment global del dispositiu. En el futur, amb la promoció de materials -TCO lliures d'indi (com AZO i GZO) i la integració de la tecnologia d'inspecció visual d'IA, s'espera que l'equip de Hangzhou Gonglu assoleixi objectius de rendiment encara més elevats, com ara una transmitància de la llum superior al 98% i una resistència de la làmina per sota de 5Ω/□, impulsant contínuament la tecnologia de preparació de pel·lícules més ecològiques i perfeccionades.

Com a referent industrial en el camp de la polvorització d'atomització ultrasònica, l'equip RPS-SONIC, amb el seu control de paràmetres precís, un funcionament estable i una àmplia adaptabilitat a l'aplicació, ofereix suport bàsic per a la producció a gran-escala i alta-qualitat de pel·lícules conductores transparents TCO. Les seves solucions tècniques no només satisfan les necessitats actuals de desenvolupament de la indústria optoelectrònica, sinó que també jugaran un paper crucial en la innovació tecnològica en camps emergents com l'electrònica flexible i les noves energies en el futur.