柔性鈣鈦礦電池作為一種新型的太陽能電池技術(shù),具有高效、輕薄、可彎曲等優(yōu)點,近年來在光伏領(lǐng)域備受關(guān)注。卷繞鍍膜機作為柔性鈣鈦礦電池生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備,通過精密的鍍膜工藝,可以在PET或PP柔性基材上鍍制ITO等非金屬膜和多種金屬膜,從而提升電池的性能和穩(wěn)定性。
基本結(jié)構(gòu)
卷繞鍍膜機主要由放卷室 收卷室和真空鍍膜室三大部分組成。這三個室內(nèi)均設(shè)有基材傳送輥組,以實現(xiàn)柔性基材的放卷、收卷和鍍膜過程中的同步移動。
卷繞室:負(fù)責(zé)柔性基材的初始放卷和鍍膜完成后的收卷。通過精確的基材傳送輥組,可以確?;脑阱兡み^程中保持平整和穩(wěn)定。
真空鍍膜室:是鍍膜工藝的核心部分。室內(nèi)設(shè)有主卷輥和磁控靶,主卷輥用于卷繞掩膜與柔性基材,磁控靶則用于對柔性基材進(jìn)行鍍膜。
鍍膜工藝
常見的鍍膜工藝包括非金屬膜(如ITO)和金屬膜的鍍制。以下是對這兩種鍍膜工藝的詳細(xì)介紹:
非金屬膜(ITO)鍍制:
襯底預(yù)處理:首先,對PET或PP柔性基材進(jìn)行預(yù)處理,去除表面的污垢,以保證鍍膜質(zhì)量。預(yù)處理過程通常包括洗滌劑清洗、超聲波清洗和氮氣吹干等步驟。
濺射前的準(zhǔn)備:將清洗好的基材置于真空環(huán)境中,真空度一般控制在5×10^-4Pa左右。
預(yù)濺射:充入高純的氬氣,調(diào)節(jié)氣壓穩(wěn)定在實驗所需的工作氣壓(如1.1Pa),然后進(jìn)行預(yù)濺射,時間通常為30分鐘。
濺射鍍膜:完成預(yù)濺射后,對基材進(jìn)行低溫濺射鍍膜。在鍍膜過程中同時對基材進(jìn)行冷卻。ITO、SiO2薄膜具有良好的光學(xué)透過率和電導(dǎo)或絕緣特性,作為光電器件的透明導(dǎo)電層具有廣泛的科研和實用價值。
金屬膜鍍制:
金屬膜的鍍制過程與非金屬膜類似,但使用的靶材和鍍膜參數(shù)有所不同。常見的金屬膜包括金、銀、銅、石墨等,這些金屬具有良好的導(dǎo)電性能和耐腐蝕性。
在鍍膜過程中,通過精確控制鍍膜時間和鍍膜厚度,可以在柔性基材上形成均勻、致密的金屬膜層。
高精度:通過掩膜和主卷輥的同步移動,可以精確控制鍍膜圖案的精度和間隔排列,提高電池的性能和穩(wěn)定性。
高效率:鍍膜過程無需抽真空即可更換掩膜,大大提高了生產(chǎn)效率。
低成本:省去激光蝕刻工藝的步驟,降低了生產(chǎn)成本。
適用性廣:適用于PET、PP等多種柔性基材,可滿足不同領(lǐng)域?qū)θ嵝遭}鈦礦電池的需求。
柔性電子設(shè)備:如柔性顯示屏、柔性太陽能電池板等,這些設(shè)備要求電池具有輕薄、可彎曲的特點。
可穿戴設(shè)備:如心率監(jiān)測器、智能手環(huán)等,這些設(shè)備需要電池具有輕便、高效的性能。