FTO導(dǎo)電玻璃等離子清洗改善表面親水性提高功函數(shù)

文章出處：等離子清洗機(jī)廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時間：2022-12-07

透明導(dǎo)電玻璃(Transparent Conducting Oxide)：作為氧化物半導(dǎo)體薄膜的基底，具有良好的透光性和導(dǎo)電性，同時還負(fù)責(zé)將電子傳輸?shù)酵怆娐贰Ｔ谖覀儌鹘y(tǒng)得光伏器件里，導(dǎo)電玻璃一般分為兩種：FTO(摻氟氧化錫，F(xiàn)luorinedoped Tin Oxide)和ITO(摻銦氧化錫，Indiumdoped Tin Oxide)。FTO導(dǎo)電玻璃是在透明的玻璃上制備一層摻氟的SnO2薄膜，在玻璃和SnO2之間有一層幾納米厚的SiO2薄膜。ITO是在透明的玻璃上制備一層氧化銦錫。相較ITO導(dǎo)電玻璃，F(xiàn)TO導(dǎo)電玻璃的透光率較差，但在燒結(jié)過程中FTO的電阻值更穩(wěn)定。

NAEN-PLASMA

兩種導(dǎo)電玻璃性能對比如下：

1）FTO導(dǎo)電玻璃，耐高溫、抗腐蝕、導(dǎo)電性好、透明度好；
2）ITO導(dǎo)電玻璃，導(dǎo)電性和透明度優(yōu)于FTO導(dǎo)電玻璃，耐高溫性和抗腐蝕性遜于FTO導(dǎo)電玻璃。

FTO導(dǎo)電玻璃

FTO玻璃等離子清洗

低溫等離子體是繼三態(tài)之后的第四態(tài)，是氣體在放電過程中產(chǎn)生大量的正負(fù)帶電粒子、電子和中性粒子，以及自由基組成的表現(xiàn)出集體行為的一種準(zhǔn)中性氣體。低溫等離子體的能量約為幾十電子伏特,其中所包含的離子、電子、自由基等活性粒子以及紫外線等輻射線很容易與固體表面的污染物分子發(fā)生反應(yīng)而使其脫離,進(jìn)而可起到清洗的作用。同時由于低溫等離子體的能量遠(yuǎn)低于高能射線,因此此技術(shù)只涉及材料表面,對材料基體性能不產(chǎn)生影響。

等離子清洗是指氣體分子在高壓、真空等條件下會分解出高速運動的原子和分子，這些原子和分子通過解離、碰撞產(chǎn)生等離子體，產(chǎn)生的等離子體作用于FTO玻璃表面，可以使表面分子的化學(xué)鍵重組，因此不僅可以除去殘留的有機(jī)物雜質(zhì)，還能形成新的表面特性，改善玻璃表面的浸潤性，同時提高FTO的功函數(shù)。

不同清洗方法處理后的FTO基底接觸角大小

為了研究不同清洗方法FTO玻璃親水性能的影響，我們對不同方法處理后的FTO基底進(jìn)行了潤濕角測試。使用的儀器為動態(tài)接觸角測量儀，測量精度在±0.1°。接觸角為固-液-氣三相交點處，其氣-液界面和固-液界面兩切線所成的角。將液滴加到不同清洗方法的FTO基底表面。測試結(jié)果如圖1所示，普通的化學(xué)清洗接觸角為36°，紫外臭氧清洗的接觸角為17°和等離子清洗接觸角的3°。說明普通化學(xué)清洗不能完全去除表面雜質(zhì)和油污。等離子清洗效果明顯更好，能夠有效去除基底表面吸附的有機(jī)小分子以及油污。更好的親水性能夠使溶液在FTO玻璃表面更好的鋪展。

不同清洗方法的 FTO 基底接觸角

高能量的等離子體對 FTO 導(dǎo)電玻璃表面進(jìn)行清洗，可以提高基底對溶液的浸潤性及表面功函數(shù)。等離子體清洗是一種干式工藝,由于采用電能催化反應(yīng),可以提供一個低溫環(huán)境,同時排除了濕式化學(xué)清洗所產(chǎn)生的危險和廢液,安全、可靠、環(huán)保。

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