Пиролиз распылением для осаждения TCO

Пиролиз распылением для осаждения TCO — Cheersonic

Оборудование для ультразвукового распылительного пиролиза для осаждения химических соединений TCO.

Однородные тонкие пленки оксида индия-олова (ITO), легированного алюминием оксида цинка (AZO), оксида цинка (ZnO) и легированного фтором оксида часто создаются с помощью метода ультразвукового распылительного пиролиза. Этот уникальный процесс требует специализированного оборудования для нанесения покрытий необходимой толщины и морфологии, а также распыления коррозионных растворов в условиях высокой температуры.

В процессе высокотемпературного ультразвукового распылительного пиролиза растворы прекурсоров, такие как оксид алюминия и цинка, распыляются на подложку, нагретую примерно до 300-500 градусов Цельсия. Растворитель испаряется во время транспортировки, и на поверхности подложки, часто из натриево-кальциевого стекла или другого стекла, выращивается кристаллическая пленка ZnO. Температура подложки часто определяет морфологические характеристики пленки.

Прозрачные проводящие оксиды (TCO) являются ключевыми функциональными материалами, широко используемыми в оптоэлектронных устройствах, включая солнечные элементы, сенсорные экраны и оптоэлектронные датчики, благодаря уникальному сочетанию высокой оптической прозрачности и превосходной электропроводности. Ультразвуковой распылительный пиролиз (USP) стал недорогой, высокоэффективной и масштабируемой технологией осаждения при атмосферном давлении для изготовления высокоэффективных тонких пленок TCO, выделяясь на фоне традиционных методов осаждения в вакууме, таких как распыление и испарение.

Принцип работы ультразвуковой обработки (USP) прост и контролируем. Технология использует высокочастотную ультразвуковую вибрацию в диапазоне от 20 кГц до 2 МГц для распыления растворов прекурсоров TCO, обычно состоящих из растворимых солей металлов и легирующих реагентов, в однородные микро- или субмикронные аэрозольные капли. Эти мелкие капли с низкой скоростью равномерно транспортируются на предварительно нагретую подложку, поддерживаемую при температуре 300–500 °C. При контакте с горячей подложкой капли подвергаются последовательному испарению растворителя, осаждению растворенного вещества, термическому разложению и спеканию in situ, в конечном итоге образуя плотные, кристаллические и однородные тонкие пленки TCO, такие как FTO, AZO и ITO.

По сравнению с традиционным пневматическим распылительным пиролизом, метод USP обладает существенными техническими преимуществами. Он позволяет получать высокооднородные капли с постоянным размером частиц, эффективно устраняя колебания толщины пленки и дефекты поверхности, что значительно улучшает оптическую и электрическую однородность покрытий TCO на больших площадях подложек. Кроме того, низкая скорость потока раствора при методе USP снижает расход прекурсоров, обеспечивая экономичное использование материалов. Что наиболее важно, работа в атмосферных условиях исключает необходимость в дорогостоящем вакуумном оборудовании, значительно снижая производственные затраты и упрощая операционные процедуры.

Кроме того, ультразвуковой спрей-пиролиз (УЗП) обеспечивает удобное и точное регулирование легирования путем простой регулировки концентрации легирующей примеси в растворе прекурсора, что эффективно модулирует подвижность носителей заряда и проводимость пленок TCO. Благодаря простой установке, легкой настройке процесса и превосходной масштабируемости для нанесения покрытий на большие площади, ультразвуковой спрей-пиролиз стал перспективным промышленным и лабораторным методом изготовления высококачественных и недорогих тонких пленок TCO, способствуя быстрому развитию оптоэлектронной и энергетической отраслей.

О компании Cheersonic

Компания Cheersonic является ведущим разработчиком и производителем  ультразвуковых систем нанесения покрытий  для точного нанесения тонких пленочных покрытий с целью защиты, упрочнения или выравнивания поверхностей деталей и компонентов для рынков микроэлектроники/электроники, альтернативной энергетики, медицины и промышленности, включая специализированные применения стекла в строительстве и автомобилестроении.

Решения компании являются экологически чистыми, эффективными и высоконадежными, позволяют значительно сократить распыление, сэкономить сырье, воду и энергию, а также улучшить повторяемость процесса, эффективность переноса, обеспечить высокую однородность и снизить выбросы.

Стратегия роста компании Cheersonic сосредоточена на использовании инновационных технологий, собственных ноу-хау, уникальных талантов и опыта, а также глобального охвата для дальнейшего развития технологий нанесения тонкопленочных покрытий, которые позволяют улучшить результаты для продукции и процессов ее клиентов. Для получения дополнительной информации посетите  https://cheersonic-liquid.com/ .