RPS-SONIC : une référence pour l'industrialisation de la pulvérisation par atomisation ultrasonique de couches minces TCO

Dans la vague d'industrialisation de la technologie de préparation de films conducteurs transparents TCO, RPS-SONIC, avec sa recherche et développement technologique ciblé et sa conception basée sur des scénarios-, a fait de son équipement de pulvérisation par atomisation ultrasonique un choix d'équipement de base dans le photovoltaïque, les écrans et la construction. Il répond non seulement aux exigences fondamentales de l'industrie en matière de « transmission lumineuse élevée, de faible résistance des feuilles et d'efficacité écologique », mais favorise également la transition de la préparation de couches minces TCO du laboratoire vers la production à grande échelle grâce à un contrôle précis des paramètres et un fonctionnement stable.

L'équipement de pulvérisation par atomisation ultrasonique RPS-SONIC, basé sur la technologie d'atomisation par vibration à haute fréquence-, a formé une matrice de produits différenciée pour les besoins de préparation de couches minces TCO, avec ses caractéristiques technologiques de base montrant une adaptabilité particulièrement exceptionnelle à la préparation TCO. L'équipement adopte principalement deux schémas de vibration à haute fréquence : 40 kHz et 60 kHz. Parmi eux, la buse d'atomisation ultrasonique focalisée à 40 kHz, grâce à une conception spéciale de canal d'écoulement de constriction, peut permettre au gaz porteur de rassembler et d'atomiser uniformément la solution précurseur de TCO (telle que ITO, AZO, FTO sol) en gouttelettes uniformes de 15-40 μm. L'erreur d'uniformité de distribution des gouttelettes est contrôlée à ± 3 %, ce qui correspond parfaitement aux exigences précises d'épaisseur des films TCO de 10 nm-500 nm. Pour les solutions de précurseurs TCO à faible -viscosité (0 cps), l'équipement permet un contrôle précis du débit de 0,5 à 20 ml/min. Combiné avec une hauteur de pulvérisation réglable de 30 à 80 mm et une conception de guide d'écoulement basse pression de 0,5 MPa, il évite les problèmes d'éclaboussures de gouttelettes de la pulvérisation sous pression traditionnelle tout en assurant un dépôt dense de gouttelettes sur la surface du substrat. Cela se traduit par des fluctuations de résistance de la feuille de film TCO contrôlées dans une plage de ± 5 % et une transmission de la lumière visible stabilisée entre 85 % et 95 %, répondant pleinement aux exigences de performances des applications haut de gamme telles que les cellules photovoltaïques et les écrans flexibles.

S'appuyant sur les principaux avantages de la préparation de films TCO, RPS-SONIC amplifie encore la valeur industrielle de la technologie d'atomisation par ultrasons. Premièrement, l’équipement présente des avantages significatifs en termes d’utilisation des matériaux et de contrôle des coûts. Grâce à une « atomisation sans pression » et à une conception de pulvérisation ciblée, le taux d'utilisation de la solution précurseur TCO atteint jusqu'à 90 %, économisant plus de 80 % de la consommation de matériaux par rapport aux processus de pulvérisation magnétron traditionnels. Ceci est particulièrement bénéfique dans la préparation de films minces d'ITO, où les ressources en indium sont rares, car cela réduit considérablement les pertes de métaux précieux, abaissant ainsi les coûts de production pour les entreprises. Deuxièmement, il présente une compatibilité extrêmement forte avec le substrat. L'équipement utilise une très faible énergie cinétique des gouttelettes pendant l'atomisation, ce qui représente un processus de préparation typique à basse température. Cela le rend adapté non seulement aux substrats rigides tels que les plaquettes de verre et de silicium, mais également aux substrats flexibles tels que le PET et le PI. Cela résout les problèmes des processus traditionnels de préparation de couches minces TCO flexibles, qui conduisent facilement à une déformation du substrat et à une dégradation des performances, offrant ainsi une solution fiable pour la production de couches minces TCO dans des domaines tels que les écrans OLED flexibles et les appareils portables. Troisièmement, il combine évolutivité et stabilité. L'équipement prend en charge plusieurs-réseaux de buses, avec une seule largeur de pulvérisation de 1-3 mètres. Combiné avec une conception de puissance réglable de 10-100 W, il peut répondre aux besoins de R&D en petits lots-en laboratoire ainsi qu'à la production à grande échelle d'appareils de grande taille tels que les modules photovoltaïques et le verre architectural. De plus, l'équipement ne comporte aucune pièce mobile susceptible de s'user et les buses sont moins sujettes au colmatage, ce qui réduit les temps d'arrêt de production et garantit la stabilité d'une production continue.

En termes d'application industrielle, l'équipement de pulvérisation par atomisation ultrasonique RPS-SONIC a établi plusieurs cas de référence dans le domaine de la préparation de couches minces TCO. Dans l'industrie photovoltaïque, ses équipements sont utilisés pour pulvériser la couche conductrice transparente AZO/TCO des cellules solaires à pérovskite. En contrôlant précisément la taille des gouttelettes et le taux de dépôt, l'efficacité de conversion photoélectrique des cellules est améliorée de 2-3 points de pourcentage. Actuellement, il est entré dans la ligne pilote de cellules tandem à hétérojonction de silicium à pérovskite de niveau 1 GW-d'une grande entreprise photovoltaïque nationale, contribuant ainsi à réaliser une production de masse à grande échelle. Dans le domaine de l'affichage, pour la préparation de films composites ITO/PET pour écrans OLED flexibles, l'équipement peut toujours garantir que le taux de changement de résistance de feuille du film TCO est inférieur à 10 % et que la transmission lumineuse reste supérieure à 92 % sur un substrat flexible avec un rayon de courbure de 5 mm.

Cela aide les fabricants en aval à améliorer le rendement des écrans flexibles de 75 % avec les processus traditionnels à 88 %, devenant ainsi un support d'équipement de base pour la chaîne industrielle de l'affichage flexible. Dans le domaine du verre architectural intelligent, l'équipement est utilisé pour la pulvérisation de films conducteurs transparents AZO pour le verre électrochrome, permettant un contrôle d'erreur d'épaisseur de ± 2 nm. Il en résulte une vitesse de réponse électrochromique inférieure ou égale à 10 secondes et une durée de vie supérieure à 100 000 cycles. Dans le même temps, la transmission lumineuse élevée et la résistance à la corrosion du film garantissent le fonctionnement stable à long terme du verre intelligent. Il a été appliqué à la production de fenêtres intelligentes dans de nombreux projets de construction haut de gamme au pays et à l'étranger. De plus, l'équipement de Hangzhou Gonglu offre une polyvalence exceptionnelle, permettant non seulement la préparation de films minces TCO traditionnels, mais également la pulvérisation composite de films fonctionnels tels que les revêtements anti-antibuée et anti-corrosion avec des couches TCO. Par exemple, il peut pulvériser simultanément une couche conductrice transparente FTO et un revêtement antisalissure sur la surface du verre photovoltaïque, améliorant ainsi les performances globales de l'appareil. À l'avenir, avec la promotion des matériaux TCO sans indium (tels que AZO et GZO) et l'intégration de la technologie d'inspection visuelle par IA, l'équipement de Hangzhou Gonglu devrait atteindre des objectifs de performances encore plus élevés, notamment une transmission lumineuse supérieure à 98 % et une résistance de feuille inférieure à 5 Ω/□, favorisant continuellement l'écologisation et le raffinement de la technologie de préparation de couches minces TCO.

En tant que référence industrielle dans le domaine de la pulvérisation par atomisation ultrasonique, l'équipement RPS-SONIC, avec son contrôle précis des paramètres, son fonctionnement stable et sa large adaptabilité des applications, fournit un support essentiel pour la production à grande échelle-de haute-qualité de films conducteurs transparents TCO. Ses solutions techniques répondent non seulement aux besoins de développement actuels de l'industrie optoélectronique, mais joueront également à l'avenir un rôle crucial dans l'innovation technologique dans des domaines émergents tels que l'électronique flexible et les nouvelles énergies.