RPS-SONIC: Tiêu chuẩn cho công nghiệp hóa phun nguyên tử hóa siêu âm màng mỏng TCO

Trong làn sóng công nghiệp hóa công nghệ chuẩn bị màng dẫn điện trong suốt TCO, RPS-SONIC, với nghiên cứu và phát triển công nghệ có mục tiêu cũng như thiết kế dựa trên kịch bản-, đã biến thiết bị phun phun nguyên tử hóa siêu âm trở thành lựa chọn thiết bị cốt lõi trong quang điện, màn hình và xây dựng. Nó không chỉ đáp ứng các yêu cầu cốt lõi của ngành về "độ truyền ánh sáng cao, điện trở tấm thấp và hiệu suất xanh" mà còn thúc đẩy quá trình chuyển đổi quá trình chuẩn bị màng mỏng TCO từ phòng thí nghiệm sang sản xuất-quy mô lớn thông qua kiểm soát thông số chính xác và vận hành ổn định.

Thiết bị phun nguyên tử hóa siêu âm RPS-SONIC, dựa trên công nghệ nguyên tử hóa rung động tần số cao-, đã tạo thành một ma trận sản phẩm khác biệt cho nhu cầu chuẩn bị màng mỏng TCO, với các đặc điểm công nghệ cốt lõi của nó cho thấy khả năng thích ứng đặc biệt vượt trội với việc chuẩn bị TCO. Thiết bị chủ yếu sử dụng hai sơ đồ rung tần số cao: 40kHz và 60kHz. Trong số đó, vòi phun siêu âm tập trung 40kHz, thông qua thiết kế kênh dòng co thắt đặc biệt, có thể làm cho khí mang tập hợp đồng đều và nguyên tử hóa dung dịch tiền chất TCO (như ITO, AZO, FTO sol) thành các giọt đồng nhất 15-40μm. Sai số đồng nhất phân bố giọt được kiểm soát trong phạm vi ±3%, hoàn toàn phù hợp với yêu cầu về độ dày chính xác của màng TCO 10nm{19}}500nm. Đối với các dung dịch tiền chất TCO có độ nhớt-thấp (0 cps), thiết bị có thể kiểm soát lưu lượng chính xác ở mức 0,5-20 ml/phút. Kết hợp với chiều cao phun có thể điều chỉnh từ 30-80 mm và thiết kế dẫn hướng dòng áp suất thấp 0,5 MPa, nó tránh được các vấn đề bắn tung tóe của phun áp lực truyền thống trong khi vẫn đảm bảo sự lắng đọng dày đặc của các giọt trên bề mặt nền. Điều này dẫn đến sự dao động điện trở của tấm màng TCO được kiểm soát trong phạm vi ±5% và độ truyền ánh sáng khả kiến ​​ổn định ở mức 85%-95%, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu về hiệu suất của các ứng dụng cao cấp như tế bào quang điện và màn hình linh hoạt.

Dựa trên những ưu điểm cốt lõi của việc chuẩn bị màng TCO, RPS-SONIC nâng cao hơn nữa giá trị công nghiệp của công nghệ nguyên tử hóa siêu âm. Thứ nhất, thiết bị có lợi thế đáng kể trong việc sử dụng vật liệu và kiểm soát chi phí. Thông qua "nguyên tử hóa không áp suất" và thiết kế phun tập trung, tỷ lệ sử dụng dung dịch tiền chất TCO đạt tới 90%, tiết kiệm hơn 80% lượng tiêu thụ nguyên liệu so với quy trình phún xạ magnetron truyền thống. Điều này đặc biệt có lợi trong việc chuẩn bị màng mỏng ITO, nơi nguồn tài nguyên indium khan hiếm, vì nó làm giảm đáng kể thất thoát kim loại quý, từ đó giảm chi phí sản xuất cho doanh nghiệp. Thứ hai, nó thể hiện khả năng tương thích nền cực kỳ mạnh mẽ. Thiết bị sử dụng động năng của giọt rất thấp trong quá trình nguyên tử hóa, thể hiện quá trình chuẩn bị ở nhiệt độ-thấp điển hình. Điều này làm cho nó không chỉ phù hợp với các chất nền cứng như tấm thủy tinh và silicon mà còn phù hợp với các chất nền linh hoạt như PET và PI. Điều này giải quyết những điểm yếu của các quy trình truyền thống trong việc chuẩn bị màng mỏng TCO linh hoạt, vốn dễ dẫn đến biến dạng bề mặt và suy giảm hiệu suất, mang lại giải pháp đáng tin cậy để sản xuất màng mỏng TCO trong các lĩnh vực như màn hình OLED linh hoạt và thiết bị đeo được. Thứ ba, nó kết hợp khả năng mở rộng và tính ổn định. Thiết bị hỗ trợ nhiều mảng vòi phun với chiều rộng phun duy nhất là 1{17}}3 mét. Kết hợp với thiết kế công suất có thể điều chỉnh là 10{18}}100W, nó có thể đáp ứng nhu cầu R&D hàng loạt-nhỏ trong phòng thí nghiệm cũng như sản xuất quy mô lớn các thiết bị có kích thước lớn như mô-đun quang điện và kính kiến ​​trúc. Hơn nữa, thiết bị không có bộ phận chuyển động dễ bị hao mòn và đầu phun ít bị tắc hơn, giảm thời gian ngừng sản xuất và đảm bảo tính ổn định của quá trình sản xuất liên tục.

Về mặt ứng dụng trong ngành, thiết bị phun nguyên tử hóa siêu âm RPS-SONIC đã thiết lập một số trường hợp chuẩn trong lĩnh vực chuẩn bị màng mỏng TCO. Trong ngành quang điện, thiết bị của nó được sử dụng để phun lớp dẫn điện trong suốt AZO/TCO của pin mặt trời perovskite. Bằng cách kiểm soát chính xác kích thước giọt và tốc độ lắng đọng, hiệu suất chuyển đổi quang điện của tế bào được cải thiện thêm 2-3 điểm phần trăm. Hiện tại, nó đã tham gia vào dây chuyền thử nghiệm tế bào song song silicon perovskite-cấp 1GW{7}}perovskite{8}}của một công ty quang điện hàng đầu trong nước, giúp đạt được sản xuất hàng loạt quy mô lớn. Trong lĩnh vực hiển thị, để chuẩn bị màng composite ITO/PET cho màn hình OLED dẻo, thiết bị vẫn có thể đảm bảo tốc độ thay đổi điện trở tấm của màng TCO nhỏ hơn 10% và độ truyền ánh sáng duy trì trên 92% trên nền dẻo có bán kính uốn cong 5mm.

Điều này giúp các nhà sản xuất hạ nguồn nâng cao năng suất của màn hình linh hoạt từ 75% với quy trình truyền thống lên 88%, trở thành thiết bị hỗ trợ cốt lõi cho chuỗi công nghiệp màn hình linh hoạt. Trong lĩnh vực kính thông minh kiến ​​trúc, thiết bị được sử dụng để phun màng dẫn điện trong suốt AZO cho kính điện hóa, đạt được khả năng kiểm soát sai số độ dày ±2nm. Điều này dẫn đến tốc độ phản hồi điện sắc nhỏ hơn hoặc bằng 10 giây và tuổi thọ trên 100.000 chu kỳ. Đồng thời, khả năng truyền ánh sáng cao và khả năng chống ăn mòn của màng đảm bảo kính thông minh-hoạt động ổn định lâu dài và đã được áp dụng để sản xuất cửa sổ thông minh ở nhiều{10}dự án tòa nhà cao cấp trong và ngoài nước. Hơn nữa, thiết bị của Hàng Châu Gonglu còn có tính linh hoạt vượt trội, không chỉ cho phép chuẩn bị màng mỏng TCO thông thường mà còn phun tổng hợp các màng chức năng như lớp phủ chống{12}}sương mù và chống ăn mòn bằng các lớp TCO. Ví dụ: nó có thể phun đồng thời lớp dẫn điện trong suốt FTO và lớp phủ chống bám bẩn lên bề mặt kính quang điện, nâng cao hơn nữa hiệu suất tổng thể của thiết bị. Trong tương lai, với việc thúc đẩy các vật liệu TCO không có indium{17}}(như AZO và GZO) và tích hợp công nghệ kiểm tra trực quan AI, thiết bị của Hàng Châu Gonglu dự kiến ​​sẽ đạt được các mục tiêu hiệu suất cao hơn nữa, bao gồm độ truyền ánh sáng vượt quá 98% và điện trở tấm dưới 5Ω/□, liên tục thúc đẩy quá trình phủ xanh và cải tiến công nghệ chuẩn bị màng mỏng TCO.

Là một chuẩn mực công nghiệp trong lĩnh vực phun nguyên tử hóa siêu âm, thiết bị RPS{0}}SONIC với khả năng kiểm soát tham số chính xác, hoạt động ổn định và khả năng thích ứng ứng dụng rộng rãi, cung cấp hỗ trợ cốt lõi cho quá trình sản xuất màng dẫn điện trong suốt TCO có chất lượng cao,-quy mô lớn-. Các giải pháp kỹ thuật của nó không chỉ đáp ứng nhu cầu phát triển hiện tại của ngành quang điện tử mà còn đóng vai trò quan trọng trong đổi mới công nghệ trong các lĩnh vực mới nổi như điện tử linh hoạt và năng lượng mới trong tương lai.