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FTO导电玻璃激光刻蚀与FTO化学刻蚀有哪些优势?

信息来源:huabo.biz  时间:2019-04-17  浏览次数:33

FTO导电玻璃是一种掺氟的SnO2透明材料,被广泛用于光伏太阳能电池基材、电致色玻璃、液晶显示、光催化等领域,也常用于柔性薄膜PET基材上的导电材料。在光伏领域,如钙钛矿电池项目中,FTO用于PI层的导电基材,为了使正负极不发生接触,因此需要将FTO导电玻璃采用激光刻蚀或化学刻蚀成一条条形状,与金属电极形成井字形。常见的FTO激光刻蚀图形主要有刻线或刻面(如2.5*2.5cm的FTO导电玻璃,刻蚀掉两边2/3的FTO,保留中间1/3的FTO)。

常见的FTO导电玻璃或薄膜刻蚀方法主要有激光刻蚀以及化学刻蚀。

FTO导电玻璃激光刻蚀与FTO化学刻蚀有哪些优势?

左边为FTO激光刻蚀线槽效果,右边为FTO激光刻蚀整面效果

激光刻蚀FTO的原理是利用高能量的激光光束照射FTO表面,控制激光焦点在一个小区域内,在瞬间(通常这个时间在几个纳秒时间内)的高能量激光作用下,汽化FTO,留下一条汽化后的线槽,在保证线槽的干净、无毛刺、无残留的前提条件下,不伤及基材玻璃或PET薄膜,同时能保证线槽两边刻断,无导通性。

而刻面是在刻线的基础条件下,将要刻蚀的面填充为无数条线,通过激光刻蚀扫描线条后,形成一整个面的刻蚀,并能够保证不伤及玻璃,同时还能保证玻璃的透光率,无残留。

通常情况下,武汉元禄光电导电玻璃激光刻蚀机的最小线宽可以小于10微米,根据FTO方阻或者说厚度决定线宽,也跟所使用的激光的波长、脉冲宽度、脉冲频率、单脉冲能量、刻蚀速度有很大的关系。一般条件下普通的激光刻蚀机刻蚀FTO材料的线宽小于20微米,而要做到10微米以下的线宽或者线间距小于10微米,则需要使用超短脉冲激光刻蚀机,如532nm绿光皮秒激光刻蚀机或飞秒激光刻蚀机等。

而刻面如大面积去除FTO镀层(20*2000mm范围),可选用激光清边机去除P4层材料一样处理,保证加工效果及加工生产需要的加工效率需求。

化学刻蚀FTO的原理是利用化学试剂,腐蚀基材上的FTO或其他导电材料,以钙钛矿电池为例,通常采用盐酸等材料进行蚀刻。

化学蚀刻FTO与激光刻蚀FTO相比,前者成本更加低廉,在大批量生产加工过程中效率更高,前期投入成本更低。但缺点也明显,保真性差,有耗材,对环境会造成一定的污染,可控性差,在同阶段的刻蚀领域对比,化学刻蚀相比较于激光刻蚀的精度更低,良品率低,会造成玻璃刻蚀线槽后产生FTO残留,影响导电性。

相比较而言,激光刻蚀方法想做成什么样都可以,不受图形限制,同等级别条件下,可以做到更加精密,线宽更窄,线间距更小,操作简便,随时都可以导入图形或直接绘制图形加工,不受限制,特别适合于实验室阶段或前期生产阶段。而后期大批量生产,从稳定性、良品率、耗材、环保、综合成本等多种因素考虑,激光刻蚀的优势也更加明显,这也是为何在触摸屏、光伏、电致色玻璃等领域已经大规模采用激光刻蚀机而放弃使用化学刻蚀的主要原因。元禄光电www.whlasers.com

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