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發(fā)布時(shí)間:2019-03-19 來(lái)源:元祿光電
FTO導(dǎo)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(dǎo)電材料。在光伏領(lǐng)域,如鈣鈦礦電池項(xiàng)目中,FTO用于PI層的導(dǎo)電基材,為了使正負(fù)極不發(fā)生接觸,因此需要將FTO導(dǎo)電玻璃采用激光刻蝕或化學(xué)刻蝕成一條條形狀,與金屬電極形成井字形。常見(jiàn)的FTO激光刻蝕圖形主要有刻線或刻面(如2.5*2.5cm的FTO導(dǎo)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(dǎo)電玻璃或薄膜刻蝕方法主要有激光刻蝕以及化學(xué)刻蝕。
左邊為FTO激光刻蝕線槽效果,右邊為FTO激光刻蝕整面效果
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(qū)域內(nèi),在瞬間(通常這個(gè)時(shí)間在幾個(gè)納秒時(shí)間內(nèi))的高能量激光作用下,汽化FTO,留下一條汽化后的線槽,在保證線槽的干凈、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)能保證線槽兩邊刻斷,無(wú)導(dǎo)通性。
而刻面是在刻線的基礎(chǔ)條件下,將要刻蝕的面填充為無(wú)數(shù)條線,通過(guò)激光刻蝕掃描線條后,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(dǎo)電玻璃激光刻蝕機(jī)的最小線寬可以小于10微米,根據(jù)FTO方阻或者說(shuō)厚度決定線寬,也跟所使用的激光的波長(zhǎng)、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(jī)刻蝕FTO材料的線寬小于20微米,而要做到10微米以下的線寬或者線間距小于10微米,則需要使用超短脈沖激光刻蝕機(jī),如532nm綠光皮秒激光刻蝕機(jī)或飛秒激光刻蝕機(jī)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(jī)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(dǎo)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(duì)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?qū)Ρ?,化學(xué)刻蝕相比較于激光刻蝕的精度更低,良品率低,會(huì)造成玻璃刻蝕線槽后產(chǎn)生FTO殘留,影響導(dǎo)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(jí)別條件下,可以做到更加精密,線寬更窄,線間距更小,操作簡(jiǎn)便,隨時(shí)都可以導(dǎo)入圖形或直接繪制圖形加工,不受限制,特別適合于實(shí)驗(yàn)室階段或前期生產(chǎn)階段。而后期大批量生產(chǎn),從穩(wěn)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(shì)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(guī)模采用激光刻蝕機(jī)而放棄使用化學(xué)刻蝕的主要原因。
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