新型鈣鈦礦太陽(yáng)能電池:穩定、高效、便宜、便于制造!
近日,日本沖繩科學(xué)技術(shù)大學(xué)院大學(xué)(OIST)的研究人員采用一種穩定、高效且相對便宜的鈣鈦礦材料開(kāi)發(fā)出新型太陽(yáng)能電池。
手套箱在OLED器件制作過(guò)程中的應用
OLED,即有機發(fā)光二極管(Organic Light-Emitting Diode),是一種全新的顯示技術(shù)。與LCD相比,可視角度寬(大于170°)、響應時(shí)間快(LCD的千分之一)、低溫特性好(在零下40度正常顯示)、低功耗等優(yōu)點(diǎn),被業(yè)界廣泛看好成為下一代顯示技術(shù),現在已廣泛應用于車(chē)載顯示器、手機顯示屏等等。并且隨著(zhù)OLED技術(shù)發(fā)展,白光OLED在照明領(lǐng)域也開(kāi)始嶄露頭角,尤其在城市照明、廣告牌等行業(yè)被寄予非常高期望。
通常所說(shuō)OLED其實(shí)包含小分子OLED和高分子OLED(也稱(chēng)PLED)兩種。小分子OLED和高分子OLED的差異主要表現在器件的制備工藝不同:小分子器件主要采用真空熱蒸發(fā)成膜工藝,高分子器件則采用旋轉涂覆或噴涂印刷成膜工藝。
OLED器件的制備工藝大致包括:ITO玻璃清洗→光刻→再清洗→前處理→真空蒸鍍有機層→真空蒸鍍背電極→真空蒸鍍保護層→封裝→切割→測試→模塊組裝→產(chǎn)品檢驗等十幾道工序,其中關(guān)鍵的工藝如下:
?。?)ITO玻璃的洗凈及表面處理
ITO作為陽(yáng)極其表面狀態(tài)直接影響空穴的注入和與有機薄膜層間的界面電子狀態(tài)及有機材料的成膜性。如果ITO表面不清潔,其表面自由能變小,會(huì )導致蒸鍍在上面的材料發(fā)生凝聚、成膜不均勻。所以ITO玻璃表面必須經(jīng)過(guò)清洗、UV-O3或等離子等表面處理才能使用。并且對ITO玻璃表面進(jìn)行處理一定要在干燥或真空環(huán)境中進(jìn)行,處理過(guò)的ITO玻璃不能在空氣中放置太久,否則ITO表面就會(huì )失去活性。
?。?)真空熱蒸發(fā)鍍膜工藝
OLED器件需要在高真空腔室中蒸鍍多層有機薄膜和金屬電極,薄膜的質(zhì)量關(guān)系到器件質(zhì)量和壽命。在有機真空腔室中設有多個(gè)放置有機材料的蒸發(fā)舟,加熱蒸發(fā)舟蒸鍍有機材料;在金屬真空腔室中設有多個(gè)放置金屬電極的蒸發(fā)舟,金屬蒸發(fā)舟常采用鉬、鉭和鎢等材料制作,電極材料有Mg/Ag、Mg:Ag/Ag、Li/Al、LiF /Al等,通常是使用低功函數的活潑金屬。ITO玻璃基板放置在可加熱的旋轉樣品托架上,其下面放置的金屬掩膜板控制蒸鍍圖案,并利用石英晶體振蕩器來(lái)控制膜厚。
?。?)器件封裝工藝
真空蒸鍍的有機薄膜及金屬薄膜遇水和空氣后會(huì )立即氧化,使器件性能迅速下降,因此要避免與空氣和水接觸。所以OLED的封裝一定要在無(wú)水無(wú)氧的惰性氣氛中完成。封裝材料包括粘合劑和覆蓋材料,粘合劑常使用紫外固化環(huán)氧膠,覆蓋材料則多采用玻璃封蓋,在封蓋內加裝干燥劑來(lái)吸附殘留的水分。
為了使OLED器件達到實(shí)用要求,即使用壽命大于10000h,存儲壽命超過(guò)50000h,器件封裝的水汽滲透率要小于5×10-6g﹒m-2/d,氧氣滲透率要小于10-3cc·m-2/d(一般玻璃襯底對水氧的滲透率為10-12g﹒m-2/d),因此對封裝環(huán)境中的水氧有著(zhù)非常高的要求。傳統的OLED器件封裝是用環(huán)氧樹(shù)脂膠將一個(gè)玻璃蓋板粘接在做好有機功能層及電極層的ITO基板上,從而在ITO基板和玻璃蓋板之間形成了一個(gè)密閉罩子,把器件和空氣中的水、氧隔開(kāi)。為保證罩子里(即器件內部)沒(méi)有水氧及整個(gè)過(guò)程都不與水氧接觸,所以整個(gè)封裝過(guò)程都在惰性氣氛手套箱內完成。
在OLED的生產(chǎn)流程中全部在無(wú)塵潔凈室中完成,其中鍍膜工藝需要真空環(huán)境,封裝工藝需要無(wú)水無(wú)氧環(huán)境,因此在OLED后段封裝過(guò)程手套箱是必不可少的,也是最至關(guān)重要的,尤其是帶顆粒凈化功能的手套箱,而且與前段最重要的鍍膜機是相互緊密連接、配套使用的。