[发明专利]一种静电喷雾热解制备薄膜装置

说明书

技术领域

本发明属于氧化物薄膜制备的装置，涉及一种静电喷雾热解制备薄膜装置。

背景技术

喷雾热解法制备氧化物薄膜是一种工业上常用的方法，它可以应用在制备用于太阳能电池、显示屏上的透明导电薄膜，也可以应用在制备用于电解工业上的钛基阳电极。传统的喷雾热解法制备的薄膜存在薄膜与基底结合力差，在喷雾热解制备过程中，原材料的利用率低等问题。不利用工业上大规模生产氧化物薄膜，限制了喷雾热解法制备氧化物薄膜的工业发展。

发明内容

本发明的目的是针对传统喷雾热解法制备的薄膜与基底结合力差，原料利用率低等问题，提供一种静电喷雾热解制备薄膜装置。它是在喷雾热解装置上添加一个静电高压电源，通过高压电场对带电液滴进行作用，增强液滴的活性，增强液滴与基底的结合强度，并提高原材料的利用率，改善薄膜质量。

本发明实现上述目的采用以下技术方案。

一种静电喷雾热解制备薄膜装置，包括高温炉，传送带，静电喷头，储气罐，储液罐和高压电源。

所述的高温炉是最高控制温度在600℃以上的一切电炉；

所述的高温炉是前后开有方孔，并且相通；

所述的高温炉至少有两台，并且以间隔2-5cm的空隙排列；

所述的传送带的宽带略小于高温炉的方孔宽度并且传送速度不低于5cm/min；

所述的传送带必须可靠性接地；

所述的静电喷头为线性喷头，其长度略大于高温炉的方孔高度；

所述的静电喷头需2个，并且相对放置；

所述的静电喷头喷出的雾滴的平均颗粒大小应小于5μm；

所述的储气罐可以是工业常用上的氮气，氧气瓶等气瓶，也可以是空气压缩机；

所述的储液罐是一切能够盛装酸性或碱性的容器；

所述的高压电源的最大输出电压应在60kV以上。

本发明的有益效果是：本发明提出一种静电喷雾热解制备薄膜装置，利用此装置可以有效地提高原材料的利用率，降低薄膜制备成本，增强薄膜与基底的结合强度并得到高质量的薄膜。

附图说明

图1为本发明的示意图，其中1为储液罐，2为静电喷头，3为高温炉，4为传送带，5为高压电源，6为气瓶或空气压缩机。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，一种静电喷雾热解制备薄膜装置，包括储液罐1，静电喷头2，高温炉3，传送带4，高压电源5和储气罐6。

储液罐1是由耐酸、耐碱的材料所制备的容器，容量为1L。所述的静电喷头2的数量为2，宽度约为1cm，长度40cm，通过软管与储液罐1连接，并放置在两个高温炉之间的2cm间隔之内，相对而放置；所述的高温炉3是最高控制温度大于600℃的程序控制的电炉，数量为2台，每台高温炉的前后开有几何尺寸一样的方孔，方孔的宽5厘米和高40厘米，两台高温炉之间间隔2厘米，两高温炉中间的方孔相互对准，在一条直线上；所述的传送带4穿过两台排列的高温炉3中间的方孔，并可靠性地接地。所述的高压电源5通过导线与静电喷头2相连，高压电源5输出高压，实现在静电喷头上施加静电高压。所述的储气罐6可以是工业氮气瓶，与静电喷头通过软连接，储气罐中的气压应在1个大气压以上。

作业时，将两台高温炉的温度调至到600℃，将用于制备氧化物薄膜的前驱体溶液放入储液罐中，调节高压电源,输出50kV的直流高压，调节传送带的速度为10cm/min，将用于制备氧化物薄膜的基片放在传送带上的进入高温炉，当基片的一端开始进入两台高温炉的间隙时，打开储气罐和储液罐，使得两个相对的静电喷头同时喷出平均颗粒大小为5μm的液滴，液滴在静电高压电场的作用下飞向基片表面，经过液滴沉积后的基片随后又被传送带带入第二台高温炉中，随后基片随着传送带从第二台高温炉中出来，最后在基片上沉积形成致密的氧化物薄膜。

本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。上述实施例并非是对于本发明的限制，本发明并非仅限于上述实施例，只要符合本发明要求，均属于本发明的保护范围。