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【中玻網(wǎng)】FTO導電玻璃
FTO導電玻璃是一種摻氟的SnO2透明材料,被廣泛用于光伏太陽(yáng)能電池基材、電致色玻璃、液晶顯示、光催化等領(lǐng)域,也常用于柔性薄膜PET基材上的導電材料。在光伏領(lǐng)域,如鈣鈦礦電池項目中,FTO用于PI層的導電基材,為了使正負較不發(fā)生接觸,因此需要將FTO導電玻璃采用激光刻蝕或化學(xué)刻蝕成一條條形狀,與金屬電較形成井字形。常見(jiàn)的FTO激光刻蝕圖形主要有刻線(xiàn)或刻面(如2.5*2.5cm的FTO導電玻璃,刻蝕掉兩邊2/3的FTO,保留中間1/3的FTO)。
常見(jiàn)的FTO導電玻璃或薄膜刻蝕方法主要有激光刻蝕以及化學(xué)刻蝕。
激光刻蝕FTO的原理
激光刻蝕FTO的原理是利用高能量的激光光束照射FTO表面,控制激光焦點(diǎn)在一個(gè)小區域內,在瞬間(通常這個(gè)時(shí)間在幾個(gè)納秒時(shí)間內)的高能量激光作用下,汽化FTO,留下一條汽化后的線(xiàn)槽,在保證線(xiàn)槽的干凈、無(wú)毛刺、無(wú)殘留的前提條件下,不傷及基材玻璃或PET薄膜,同時(shí)能保證線(xiàn)槽兩邊刻斷,無(wú)導通性。
而刻面是在刻線(xiàn)的基礎條件下,將要刻蝕的面填充為無(wú)數條線(xiàn),通過(guò)激光刻蝕掃描線(xiàn)條后,形成一整個(gè)面的刻蝕,并能夠保證不傷及玻璃,同時(shí)還能保證玻璃的透光率,無(wú)殘留。
通常情況下,武漢元祿光電導電玻璃激光刻蝕機的很小線(xiàn)寬可以小于10微米,根據FTO方阻或者說(shuō)厚度決定線(xiàn)寬,也跟所使用的激光的波長(cháng)、脈沖寬度、脈沖頻率、單脈沖能量、刻蝕速度有很大的關(guān)系。一般條件下普通的激光刻蝕機刻蝕FTO材料的線(xiàn)寬小于20微米,而要做到10微米以下的線(xiàn)寬或者線(xiàn)間距小于10微米,則需要使用超短脈沖激光刻蝕機,如532nm綠光皮秒激光刻蝕機或飛秒激光刻蝕機等。
而刻面如大面積去除FTO鍍層(20*2000mm范圍),可選用激光清邊機去除P4層材料一樣處理,保證加工效果及加工生產(chǎn)需要的加工效率需求。
化學(xué)刻蝕FTO的原理是利用化學(xué)試劑,腐蝕基材上的FTO或其他導電材料,以鈣鈦礦電池為例,通常采用鹽酸等材料進(jìn)行蝕刻。
化學(xué)蝕刻VS激光刻蝕
化學(xué)蝕刻FTO與激光刻蝕FTO相比,前者成本更加低廉,在大批量生產(chǎn)加工過(guò)程中效率更高,前期投入成本更低。但缺點(diǎn)也明顯,保真性差,有耗材,對環(huán)境會(huì )造成一定的污染,可控性差,在同階段的刻蝕領(lǐng)域對比,化學(xué)刻蝕相比較于激光刻蝕的精度更低,良品率低,會(huì )造成玻璃刻蝕線(xiàn)槽后產(chǎn)生FTO殘留,影響導電性。
相比較而言,激光刻蝕方法想做成什么樣都可以,不受圖形限制,同等級別條件下,可以做到更加準確,線(xiàn)寬更窄,線(xiàn)間距更小,操作簡(jiǎn)便,隨時(shí)都可以導入圖形或直接繪制圖形加工,不受限制,特別適合于實(shí)驗室階段或前期生產(chǎn)階段。而后期大批量生產(chǎn),從穩定性、良品率、耗材、環(huán)保、綜合成本等多種因素考慮,激光刻蝕的優(yōu)勢也更加明顯,這也是為何在觸摸屏、光伏、電致色玻璃等領(lǐng)域已經(jīng)大規模采用激光刻蝕機而放棄使用化學(xué)刻蝕的主要原因。
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