一種靜電噴霧熱解製備薄膜裝置的製作方法

2023-08-07 06:53:01

本發明屬於氧化物薄膜製備的裝置，涉及一種靜電噴霧熱解製備薄膜裝置。

背景技術：

噴霧熱解法製備氧化物薄膜是一種工業上常用的方法，它可以應用在製備用於太陽能電池、顯示屏上的透明導電薄膜，也可以應用在製備用於電解工業上的鈦基陽電極。傳統的噴霧熱解法製備的薄膜存在薄膜與基底結合力差，在噴霧熱解製備過程中，原材料的利用率低等問題。不利用工業上大規模生產氧化物薄膜，限制了噴霧熱解法製備氧化物薄膜的工業發展。

技術實現要素：

本發明的目的是針對傳統噴霧熱解法製備的薄膜與基底結合力差，原料利用率低等問題，提供一種靜電噴霧熱解製備薄膜裝置。它是在噴霧熱解裝置上添加一個靜電高壓電源，通過高壓電場對帶電液滴進行作用，增強液滴的活性，增強液滴與基底的結合強度，並提高原材料的利用率，改善薄膜質量。

本發明實現上述目的採用以下技術方案。

一種靜電噴霧熱解製備薄膜裝置，包括高溫爐，傳送帶，靜電噴頭，儲氣罐，儲液罐和高壓電源。

所述的高溫爐是最高控制溫度在600℃以上的一切電爐；

所述的高溫爐是前後開有方孔，並且相通；

所述的高溫爐至少有兩臺，並且以間隔2-5cm的空隙排列；

所述的傳送帶的寬帶略小於高溫爐的方孔寬度並且傳送速度不低於5cm/min；

所述的傳送帶必須可靠性接地；

所述的靜電噴頭為線性噴頭，其長度略大於高溫爐的方孔高度；

所述的靜電噴頭需2個，並且相對放置；

所述的靜電噴頭噴出的霧滴的平均顆粒大小應小於5μm；

所述的儲氣罐可以是工業常用上的氮氣，氧氣瓶等氣瓶，也可以是空氣壓縮機；

所述的儲液罐是一切能夠盛裝酸性或鹼性的容器；

所述的高壓電源的最大輸出電壓應在60kv以上。

本發明的有益效果是：本發明提出一種靜電噴霧熱解製備薄膜裝置，利用此裝置可以有效地提高原材料的利用率，降低薄膜製備成本，增強薄膜與基底的結合強度並得到高質量的薄膜。

附圖說明

圖1為本發明的示意圖，其中1為儲液罐，2為靜電噴頭，3為高溫爐，4為傳送帶，5為高壓電源，6為氣瓶或空氣壓縮機。

具體實施方式

下面對本發明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體操作過程，但本發明的保護範圍不限於下述的實施例。

如圖1所示，一種靜電噴霧熱解製備薄膜裝置，包括儲液罐1，靜電噴頭2，高溫爐3，傳送帶4，高壓電源5和儲氣罐6。

儲液罐1是由耐酸、耐鹼的材料所製備的容器，容量為1l。所述的靜電噴頭2的數量為2，寬度約為1cm，長度40cm，通過軟管與儲液罐1連接，並放置在兩個高溫爐之間的2cm間隔之內，相對而放置；所述的高溫爐3是最高控制溫度大於600℃的程序控制的電爐，數量為2臺，每臺高溫爐的前後開有幾何尺寸一樣的方孔，方孔的寬5釐米和高40釐米，兩臺高溫爐之間間隔2釐米，兩高溫爐中間的方孔相互對準，在一條直線上；所述的傳送帶4穿過兩臺排列的高溫爐3中間的方孔，並可靠性地接地。所述的高壓電源5通過導線與靜電噴頭2相連，高壓電源5輸出高壓，實現在靜電噴頭上施加靜電高壓。所述的儲氣罐6可以是工業氮氣瓶，與靜電噴頭通過軟連接，儲氣罐中的氣壓應在1個大氣壓以上。

作業時，將兩臺高溫爐的溫度調至到600℃，將用於製備氧化物薄膜的前驅體溶液放入儲液罐中，調節高壓電源,輸出50kv的直流高壓，調節傳送帶的速度為10cm/min，將用於製備氧化物薄膜的基片放在傳送帶上的進入高溫爐，當基片的一端開始進入兩臺高溫爐的間隙時，打開儲氣罐和儲液罐，使得兩個相對的靜電噴頭同時噴出平均顆粒大小為5μm的液滴，液滴在靜電高壓電場的作用下飛向基片表面，經過液滴沉積後的基片隨後又被傳送帶帶入第二臺高溫爐中，隨後基片隨著傳送帶從第二臺高溫爐中出來，最後在基片上沉積形成緻密的氧化物薄膜。

本發明說明書中未作詳細描述的內容屬於本領域專業技術人員公知的現有技術。上述實施例並非是對於本發明的限制，本發明並非僅限於上述實施例，只要符合本發明要求，均屬於本發明的保護範圍。