超级透明膜系列

TDK全新Ag积层薄膜解析
发布时间:2024-04-01 17:42:27 来源:安博体育官网登陆 作者:安博体育官网

  TDK开发了一种全新的Ag(银)积层薄膜,将薄的透明导电Ag合金层沉积在薄膜基板上,可具有较低的电阻和优异的柔韧性,同时保持与ITO薄膜相当的高透射率。它是一种新型的透明导电薄膜,适用于光控窗(智能窗)和OPV(有机光伏)等应用,在节能或发电领域都可应用,支持灵活的显示、照明或可穿戴设备的透明电极。

  TDK Ag积层薄膜的特点透明导电膜,其上堆叠有薄的Ag合金层和原始保护层实现更低的电阻和优异的柔韧性,同时保持与ITO膜相当的透明度通过高平滑度和具有面内均匀性的连续层结构实现优异的水蒸汽和气体阻隔性能红外区域具有高反射率,实现高热屏蔽通过纳米级厚度控制可定制光谱特性技术背景市场对导电膜的需求日益增长,导电膜是将膜基底与各种特征的材料结合在一起形成的。在透明时具有导电性的透明导电膜,其大量用作智能手机或平板电脑的触摸面板、太阳能电池及其他产品的透明电极。透明导电膜需要两个特性:透明性和高导电性。然而,透明度和导电性两者常常是相对立的,难以同时实现,这可从透明材料通常是绝缘体(例如玻璃或塑料)的事实看出。传统上,ITO(氧化铟锡),掺杂有10%(质量)锡的氧化铟已成为主流透明电极材料。 ITO膜具有可见光区域的透射率和相对高的导电率。然而,此项技术存在着诸多难题:当减小膜厚度以增加透射率时,表面电阻率(薄层电阻)增加并且导电性劣化。例如,当将ITO膜应用于触摸板时,需要保持90%的透射率,但是难以将表面电阻率降低至100Ω/ sq或更少。另外,作为ITO膜的主要材料的铟是不均匀分布的稀有金属,因此面临稳定供应的风险以及价格飙升的问题。随着对透明导电膜的需求增加,现如今业界正在进行ITO的透明电极材料替代品的研究及商业化开发。透明导电薄膜的类型替代的ITO膜包括不使用稀有金属(氧化锌等)的氧化物基膜,基于导电聚合物的膜和使用诸如石墨烯或碳纳米管(CNT)的新材料的膜,此外还有一种是利用金属本身的导电性的类型。作为替代ITO薄膜的解决方案,TDK专注于Ag,其在金属中具有最高的导电性。排布Ag的方法包括:透明导电膜、在基板上形成以基质形式排列的细Ag线的金属网、在基板上施加并印刷的针状Ag线。TDK的Ag堆叠膜是具有沉积在膜基底表面上的均匀薄Ag层。自由电子可以在金属中实现高导电性,同时还可以阻止光进入内部并在表面上反射。厚度约为100nm或更厚的Ag膜具有高的光反射率,因此用于LCD的薄膜或反射电极;然而,当它们的厚度减小到20到30nm或更小时,可见光的透射增加,使它们能够用作同时实现高导电率和高透射率的透明导电膜。TDK的Ag叠层薄膜正在利用这一优势进行开发。

  TDK Ag堆叠薄膜的特点和优势在保持与ITO膜相同的透射率的同时,将电阻降低至1/10或更低。TDK Ag堆叠薄膜的薄膜结构如图所示。当薄Ag薄膜的厚度减小到20nm或更小时,由于氧气,水蒸汽或热的影响而变得不稳定,并且光学中的劣化影响电气特性。因此,TDK采用了Ag合金材料及具有高透射率的原始保护材料,并在薄膜基板上使用先进的溅射方法形成具有“保护层/ Ag合金层/保护层”的多层结构的透明导电膜。它具有面内均匀结构的连续层,不同于具有凹凸表面的导电膜,例如使用金属网或Ag线墨水方法的膜。此外,通过最佳的纳米级厚度,薄膜还实现了比用于触摸板(触摸传感器)的ITO膜低至1/10或更低的电阻,同时保持与ITO膜相当的高透射率控制层。此外,该薄膜具有高可靠性和热稳定性,以及可反复弯曲的高耐久性,并且通过溅射方法沉积可以更均匀,使得表面光滑度更高。

  Ag叠层膜的基本特征如下表所示。该表显示该膜的表面电阻值为9Ω/ sq。总透光率为90%,同时实现了高透光率和低电阻。此外,由于层表面非常光滑,它具有小的雾度值并且具有高清透明度。此外,由于表面具有光滑的连续层结构,它还具有优异的水蒸气阻隔性能。

  优异的弯曲耐久性,适用于柔性设备ITO是结晶金属氧化物,并且需要增加膜厚度以降低电阻,这就让其柔软性变差。下图是比较重复弯曲试验结果的图表。在ITO膜中,当弯曲次数达到约100时,会产生裂缝并且电阻值显著增加。然而,在Ag堆叠膜中,弯曲次数可达10000次,同时保持电阻值的稳定。另外,Ag叠层膜的弯曲直径(φ)小于10mm,这对ITO膜来说是困难的。因此,Ag叠层薄膜适合安装在柔性可穿戴设备和曲面屏的表面。

  重复弯曲特性将Ag叠层膜和作为柔性器件的电极的常规ITO膜的特性的比较示于下表中。此外,ITO膜需要退火工艺(特殊热处理)以通过提高结晶度来改善特性,但是Ag积层薄膜不需要。

  可见光区域的高透射率,红外区域的高反射率此外,如下图所示,Ag积层薄膜的光谱显示,在可见光区域(约380至780nm)具有高透射率,同时在红外区域具有高反射率,这使得膜具有高隔热性。因此,当薄膜用作建筑物的窗户或汽车的窗户或天窗的电极时,它通过反射热射线实现节能效果。它也可以用作透明布线或天线。

  应用于能源领域,如ZEB(零能耗建筑)TDK的Ag积层薄膜可用于各种节能设备,例如,它可以应用于近年来引起关注的ZEB(零能耗建筑)或ZEH(零能耗房屋)。ZEB需要考虑建筑结构和材料,以及再生能源的利用率等,目标是将电力消耗降至尽可能零。通过使用智能窗,从而调节进入室内的光照强度及热量,从而控制室温。Ag积层薄膜则可实现优秀的隔热和透光性。在ZEB中,还可以通过OPV(有机光伏)电池的窗户发电。 OPV电池是一种新型太阳能电池,作为发电层的有机薄膜覆在薄膜基板上。尽管发电效率低于硅基太阳能电池,但它们具有低成本生产的优点,可通过涂覆方法形成。由于OPV电池是柔性薄膜类型,它们可以与透明导电薄膜结合用于弯曲玻璃。TDK的Ag积层薄膜也适用于有机器件,包括有机电致发光(EL)照明。有机EL照明具有LED照明不具备诸如显色性或曲面能力,此外因为有机EL照明是表面发射型,还具有不产生阴影的优点。特别地,在使用透明膜基底的有机EL照明中,需要具有高水蒸气阻隔性的阻挡膜以防止由于水分引起的降解。而且,为了确保柔韧性,需要具有优异柔韧性的透明电极。TDK的Ag积层薄膜具有卓越的水蒸气阻隔性和柔韧性等特点,可应用于柔性有机器件的透明电极,包括有机EL照明。

  结论主要用作透明导电膜的ITO膜在资源和特性方面都有限制。因此,业界正在寻求新的替代材料。TDK的Ag积层薄膜是一种创新型产品,它的电阻仅有ITO薄膜的1/10,同时保持与ITO薄膜相当的高透射率。同时它还具有存储可靠性,热稳定性和柔性等特点,可用于各种创新型应用,包括柔性显示器,可穿戴设备或照明,OPV(有机光伏)电池,VR眼镜,透明天线等。TDK还推进了具有更低电阻1Ω/ sq的产品的开发。未来主要应用透明电极灵活的显示器或可穿戴设备

  据外媒报道,日本丰桥技术科学大学(Toyohashi University of Technology)的研究人员通过气溶胶沉积技术,成功制备了一种用于锂离子电池的无粘结磷化锡(Sn4P3)/碳(C)复合薄膜电极。Sn4P3颗粒无需粘结剂,就可通过冲击固结直接凝固在金属基体上。锂离子在萃取过程中络合碳和可控电位窗口均提高了充放电循环稳定性,有利于打造容量更高的先进锂离子电池。 (图片来源:日本丰桥技术科学大学官网) 锂离子电池已经广泛用作便携式电子设备的电源,由于可作为 电动汽车 和插电式混合动力汽车的电源,以及可作为可再生能源固定储能系统,最近引起了人们相当大的关注。为了提高其能量密度,就需要容量更高的阳极材料。尽

  电极 有望实现容量更高的锂离子电池 /

  国际能源网讯:律师事务所Norton Rose LLP透露,建于德国前苏联军用机场八座采用First Solar薄膜光伏组件的发电站获得了1.50多亿欧元的银行融资(约合2亿美元)。 Norton Rose在一份电子邮件中表示,这些光伏电站建于德国东部的Templin/Gross Doelln机场内,装机总容量达到128.4MW,包括巴伐利亚银行和联合信贷银行在内的银行均为这些电站提供了。据透露,项目总投资约为2亿欧元。 总部位于慕尼黑的 Norton Rose发言人Christine Wolf在电话中表示,这八座光伏电站由Belectric Solarkraftwerke GmbH负责开发,目前这些电站已全部建成

  电动汽车充电难是个大问题,高大上的特斯拉也不例外。正当特斯拉努力寻求各种合作,一个充电桩一个充电桩布局时,聪明的发明家们早已另辟蹊径,TDK株式会社(以下简称“TDK”)就是其中之一。 “四大革新” 无线感应充电,看上去很美 缘起于铁氧体的TDK,将其高性能铁氧体PC95用于供电、受电线圈,实现无线充电功能。其中,受电线圈安装于电动汽车或混合动力汽车上,TDK已将其小型化到A4纸的尺寸(210mm*297mm),供电线圈则埋设在停车场或路面上(不连续),无需连接充电线缆,汽车在停止状态或行驶中即可实现安全充电。据TDK常务执行董事 松冈薰介绍,该装置采用TDK独有的自动调谐技术,即便是在汽车停车位置偏离、 线圈

  CeraLink作为TDK的爱普科斯的一款高颜值的产品,在过去一两年中我们已经多次向大家介绍过,今天小编有意系统的为大家梳理一下CereLink这款产品的特性和应用。 CeraLink是一种用于直流支撑电路稳压的紧凑型电容器,可用作吸收电容器或直流支撑电容器。它采用PLZT陶瓷作为基材,并针对快速开关转换器、空间非常狭小的转换器、以及需要承受高温使用环境的转换器特别进行了优化设计,为工程师们提供了一种紧凑的元件。它的基础部件是一块陶瓷芯片,采用引线架 (LP系列)或模块化地组装成更大电容量的电容器(FA和SP系列)。 与传统的陶瓷电容器相比,CeraLink在施加应用电压下能达到其最大的电容值,这种电容随

  爱普科斯高颜值产品——CeraLink /

  新年伊始的这场新冠疫情,国家医疗技术和设备的生产配置面临了一场严峻的考验。 为了及时且最大范围的满足患者的救治需求,在新型冠状病毒肺炎疫情爆发期间,中国政府紧急快速地建设了一些新医。

  TDK开发了一种全新的Ag(银)积层薄膜,将薄的透明导电Ag合金层沉积在薄膜基板上,可具有较低的电阻和优异的柔韧性,同时保持与ITO薄膜相当的高透射率。它是一种新型的透明导电薄膜,适用于光控窗(智能窗)和OPV(有机光伏)等应用,在节能或发电领域都可应用,支持灵活的显示、照明或可穿戴设备的透明电极。

  TDK Ag积层薄膜的特点透明导电膜,其上堆叠有薄的Ag合金层和原始保护层实现更低的电阻和优异的柔韧性,同时保持与ITO膜相当的透明度通过高平滑度和具有面内均匀性的连续层结构实现优异的水蒸汽和气体阻隔性能红外区域具有高反射率,实现高热屏蔽通过纳米级厚度控制可定制光谱特性技术背景市场对导电膜的需求日益增长,导电膜是将膜基底与各种特征的材料结合在一起形成的。在透明时具有导电性的透明导电膜,其大量用作智能手机或平板电脑的触摸面板、太阳能电池及其他产品的透明电极。透明导电膜需要两个特性:透明性和高导电性。然而,透明度和导电性两者常常是相对立的,难以同时实现,这可从透明材料通常是绝缘体(例如玻璃或塑料)的事实看出。传统上,ITO(氧化铟锡),掺杂有10%(质量)锡的氧化铟已成为主流透明电极材料。 ITO膜具有可见光区域的透射率和相对高的导电率。然而,此项技术存在着诸多难题:当减小膜厚度以增加透射率时,表面电阻率(薄层电阻)增加并且导电性劣化。例如,当将ITO膜应用于触摸板时,需要保持90%的透射率,但是难以将表面电阻率降低至100Ω/ sq或更少。另外,作为ITO膜的主要材料的铟是不均匀分布的稀有金属,因此面临稳定供应的风险以及价格飙升的问题。随着对透明导电膜的需求增加,现如今业界正在进行ITO的透明电极材料替代品的研究及商业化开发。透明导电薄膜的类型替代的ITO膜包括不使用稀有金属(氧化锌等)的氧化物基膜,基于导电聚合物的膜和使用诸如石墨烯或碳纳米管(CNT)的新材料的膜,此外还有一种是利用金属本身的导电性的类型。作为替代ITO薄膜的解决方案,TDK专注于Ag,其在金属中具有最高的导电性。排布Ag的方法包括:透明导电膜、在基板上形成以基质形式排列的细Ag线的金属网、在基板上施加并印刷的针状Ag线。TDK的Ag堆叠膜是具有沉积在膜基底表面上的均匀薄Ag层。自由电子可以在金属中实现高导电性,同时还可以阻止光进入内部并在表面上反射。厚度约为100nm或更厚的Ag膜具有高的光反射率,因此用于LCD的薄膜或反射电极;然而,当它们的厚度减小到20到30nm或更小时,可见光的透射增加,使它们能够用作同时实现高导电率和高透射率的透明导电膜。TDK的Ag叠层薄膜正在利用这一优势进行开发。

  TDK Ag堆叠薄膜的特点和优势在保持与ITO膜相同的透射率的同时,将电阻降低至1/10或更低。TDK Ag堆叠薄膜的薄膜结构如图所示。当薄Ag薄膜的厚度减小到20nm或更小时,由于氧气,水蒸汽或热的影响而变得不稳定,并且光学中的劣化影响电气特性。因此,TDK采用了Ag合金材料及具有高透射率的原始保护材料,并在薄膜基板上使用先进的溅射方法形成具有“保护层/ Ag合金层/保护层”的多层结构的透明导电膜。它具有面内均匀结构的连续层,不同于具有凹凸表面的导电膜,例如使用金属网或Ag线墨水方法的膜。此外,通过最佳的纳米级厚度,薄膜还实现了比用于触摸板(触摸传感器)的ITO膜低至1/10或更低的电阻,同时保持与ITO膜相当的高透射率控制层。此外,该薄膜具有高可靠性和热稳定性,以及可反复弯曲的高耐久性,并且通过溅射方法沉积可以更均匀,使得表面光滑度更高。

  Ag叠层膜的基本特征如下表所示。该表显示该膜的表面电阻值为9Ω/ sq。总透光率为90%,同时实现了高透光率和低电阻。此外,由于层表面非常光滑,它具有小的雾度值并且具有高清透明度。此外,由于表面具有光滑的连续层结构,它还具有优异的水蒸气阻隔性能。

  优异的弯曲耐久性,适用于柔性设备ITO是结晶金属氧化物,并且需要增加膜厚度以降低电阻,这就让其柔软性变差。下图是比较重复弯曲试验结果的图表。在ITO膜中,当弯曲次数达到约100时,会产生裂缝并且电阻值显著增加。然而,在Ag堆叠膜中,弯曲次数可达10000次,同时保持电阻值的稳定。另外,Ag叠层膜的弯曲直径(φ)小于10mm,这对ITO膜来说是困难的。因此,Ag叠层薄膜适合安装在柔性可穿戴设备和曲面屏的表面。

  重复弯曲特性将Ag叠层膜和作为柔性器件的电极的常规ITO膜的特性的比较示于下表中。此外,ITO膜需要退火工艺(特殊热处理)以通过提高结晶度来改善特性,但是Ag积层薄膜不需要。

  可见光区域的高透射率,红外区域的高反射率此外,如下图所示,Ag积层薄膜的光谱显示,在可见光区域(约380至780nm)具有高透射率,同时在红外区域具有高反射率,这使得膜具有高隔热性。因此,当薄膜用作建筑物的窗户或汽车的窗户或天窗的电极时,它通过反射热射线实现节能效果。它也可以用作透明布线或天线。

  应用于能源领域,如ZEB(零能耗建筑)TDK的Ag积层薄膜可用于各种节能设备,例如,它可以应用于近年来引起关注的ZEB(零能耗建筑)或ZEH(零能耗房屋)。ZEB需要考虑建筑结构和材料,以及再生能源的利用率等,目标是将电力消耗降至尽可能零。通过使用智能窗,从而调节进入室内的光照强度及热量,从而控制室温。Ag积层薄膜则可实现优秀的隔热和透光性。在ZEB中,还可以通过OPV(有机光伏)电池的窗户发电。 OPV电池是一种新型太阳能电池,作为发电层的有机薄膜覆在薄膜基板上。尽管发电效率低于硅基太阳能电池,但它们具有低成本生产的优点,可通过涂覆方法形成。由于OPV电池是柔性薄膜类型,它们可以与透明导电薄膜结合用于弯曲玻璃。TDK的Ag积层薄膜也适用于有机器件,包括有机电致发光(EL)照明。有机EL照明具有LED照明不具备诸如显色性或曲面能力,此外因为有机EL照明是表面发射型,还具有不产生阴影的优点。特别地,在使用透明膜基底的有机EL照明中,需要具有高水蒸气阻隔性的阻挡膜以防止由于水分引起的降解。而且,为了确保柔韧性,需要具有优异柔韧性的透明电极。TDK的Ag积层薄膜具有卓越的水蒸气阻隔性和柔韧性等特点,可应用于柔性有机器件的透明电极,包括有机EL照明。

  结论主要用作透明导电膜的ITO膜在资源和特性方面都有限制。因此,业界正在寻求新的替代材料。TDK的Ag积层薄膜是一种创新型产品,它的电阻仅有ITO薄膜的1/10,同时保持与ITO薄膜相当的高透射率。同时它还具有存储可靠性,热稳定性和柔性等特点,可用于各种创新型应用,包括柔性显示器,可穿戴设备或照明,OPV(有机光伏)电池,VR眼镜,透明天线等。TDK还推进了具有更低电阻1Ω/ sq的产品的开发。未来主要应用透明电极灵活的显示器或可穿戴设备

  据外媒报道,日本丰桥技术科学大学(Toyohashi University of Technology)的研究人员通过气溶胶沉积技术,成功制备了一种用于锂离子电池的无粘结磷化锡(Sn4P3)/碳(C)复合薄膜电极。Sn4P3颗粒无需粘结剂,就可通过冲击固结直接凝固在金属基体上。锂离子在萃取过程中络合碳和可控电位窗口均提高了充放电循环稳定性,有利于打造容量更高的先进锂离子电池。 (图片来源:日本丰桥技术科学大学官网) 锂离子电池已经广泛用作便携式电子设备的电源,由于可作为 电动汽车 和插电式混合动力汽车的电源,以及可作为可再生能源固定储能系统,最近引起了人们相当大的关注。为了提高其能量密度,就需要容量更高的阳极材料。尽

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