用于涂覆基底的设备和方法技术

技术编号:7811382 阅读:137 留言:0更新日期:2012-09-27 21:24
本发明专利技术涉及一种用于在基底(3)的表面(4)上由一种或多种液态前体产生液体膜以形成涂层的设备(1)和方法,所述设备布置成在涂覆室(21)中将浮质流(13)引到基底(3)的表面(4)。根据本发明专利技术,所述设备包括均化喷嘴(17),用于使浮质流(13)在进入到涂覆室(21)之前沿着基底(3)的表面(4)的方向基本均化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于涂覆基底的设备,并且具体地涉及一种根据权利要求I的前序的设备,所述设备用于在基底的表面上通过一种或多种液态前体生产液体膜以便形成涂层,所述设备布置成在涂覆室中使浮质流对准基底的表面。本专利技术还涉及一种用于涂覆基底的方法,并且具体地涉及根据权利要求16的前序的方法,所述方法用于在基底的表面上由一种或多种液态前体生产液体膜以形成涂层,所述方法包括将一种或多种前体雾化成液滴,以便生成浮质流,使由此生成的浮质流进入到涂覆室并且在涂覆室中将浮质流引导到基底的表面上,以形成液体膜。另外,本专利技术涉及根据权利要求22的使用方法,其用于涂覆基底。
技术介绍
对于涂覆不同种类的基底,已知的是采用将液体层施加到基底表面上。在此,液体 膜覆盖基底表面,能够后置处理所述液体膜,以便干燥和固化所述液体膜。在传统技术的这样的分支上,采用将液体层施加在基底表面是制造玻璃。在其表面上具有抗反射涂层的玻璃特别应用在光电装置中,以提高太阳能电池的效率。由于减少了从装置表面反射的太阳辐射,因此太阳能的很大部分能够被传递到太阳能电池的有效区域,从而允许更高效地将太阳能转化为电能。抗反射涂层必须尽可能的薄,以便最小化吸收在所述抗反射涂层中的太阳能。此外,抗反射材料的折射率必须显著小于用为基底的玻璃的折射率。玻璃的折射率通常为大约1.5。抗反射涂层致使从涂层的底部表面和顶部表面所反射的波阵面之间发生相互干涉。当所反射的波适当地彼此异相时,这些反射的波趋于相减地干扰,从而显著降低被反射光的量。当将折射率调整为与基底玻璃材料的折射率相匹配并且同时涂层的厚度被设定成抗反射涂层的所针对的波长的四分之一时,抗反射的效率最优。然而,因为太阳辐射包括相对较宽波段的波长,所以通常,采用多层抗反射涂层,以便实现最大的传输效率。然而,对于生产速度和成本的具体实施例而言,利用单层涂层获得最为有利的结果,所述单层涂层以折射率从玻璃表面到空气逐渐发生变化为特征。即使对太阳辐射以变化的角度入射到太阳能电池的表面上而言,这种布置方案也最小化了反射。这种情况发生在例如当在一天中的不同时间太阳辐射入射到永久固定的太阳能电池上时。现有技术已知的是,通过由液态前体所生产的涂覆材料来涂覆基底,所述涂覆材料在施加完涂层之后固化成固态。喷涂基体例如满足这样处理的规格。在要求有利地小于I μ m的最小厚度和由涂覆获得高表面平滑度的应用中,传统的涂覆方法无法提供令人满意的结果。而且,抗反射表面对涂层的表面平滑度有极高的要求。在美国电话和电报公司、AT&T贝尔实验室1989年10月3日的专利公报US4,871,105中描述了一种用于将熔剂流(flux flow)施加在基底表面上的方法和设备。所述设备包括这样的装置,所述装置用于将液体流转化成雾状流以及然后将所述雾状流喷射到分层气流中,所述分层气流对准正在处理的基底的底部表面,由此一部分熔剂液滴流粘附到基底表面上,从而涂覆基底。所述专利公报没有提及雾状流液滴的尺寸。然而,可以从应用于最优选的实施例中的部件(Sono-Tek压电晶体,型号8700)推断出雾状液滴的直径大于10 μ m。因此,生产通过这种大液滴的雾状流施加的平滑、薄的涂层较为困难。如上所述,现有技术实施例中的问题是,传统布置方案无法在基底的表面上生产足够薄且平滑的液体层。厚且不平坦的液体层产生不平坦的涂层。而且,厚且不平坦的涂层无法提供最好的抗反射涂层。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供能够克服现有技术中的劣势的设备和方法。本专利技术的目标通过根据权利要求I的特征部分的设备来实现,所述权利要求I的特征部分指定所述设备包 括均化喷嘴,所述均化喷嘴用于使浮质流在进入涂覆室之前沿着基底表面平面的方向基本均化。本专利技术的目标还通过根据权利要求16的特征部分的方法来实现,所述权利要求16的特征部分指定,在所述方法中,使浮质流在进入涂覆室之前沿着基底表面平面的方向基本均化。另外,依照权利要求22,本专利技术的方法的目标通过使用用于使浮质流均匀地进入到涂覆室的细长且渐缩的均化喷嘴来实现。在从属权利要求中指定本专利技术的优选的实施例。本专利技术的基本概念是由至少ー种液态前体生产用于浮质流的液滴。因此,至少一种前体被有利地转化成平均直径小于10 μ m优选地小于3 μ m的液滴。液滴被收集到浮质流中,使所述浮质流在进入涂覆室之前在根据本专利技术的均化喷嘴中均化。最为有利地,浮质流在其进入到涂覆室之前被设定成涡旋运动或湍流运动。根据本专利技术,可以通过分离的气流引导浮质流。均化喷嘴有利地设计成使得所述均化喷嘴基本沿着基底表面的方向均化浮质流。因此,本专利技术的一个实施例中的均化喷嘴实现为细长的通道,所述通道沿着涂覆室的方向具有渐缩的横截面或逐渐减小的高度。通过均化喷嘴,能够在浮质流进入到涂覆室且被引到基底表面之前使其均化。能够以受控的方式朝向基底表面引导包括小液滴的浮质流,以便将恒定厚度的薄液体层施加在所述基底表面上。这种平滑且薄的液体层有助于通过后置处理所施加的液体层而在基底上生产薄且均质的涂层。附图说明接下来,借助于优选的实施例并且參照附图将更加详细地描述本专利技术的一些优选的示例性实施例,在所述附图中图I示出了根据本专利技术的设备的实施例的侧视图,其中,雾化的液滴流被引导到正在涂覆的玻璃基底的顶部表面;图2示出了根据本专利技术的设备的另ー个实施例的侧视图,其中,雾化液滴流被引导到正在涂覆的玻璃基底的底部表面;图3示出了图2的实施例的俯视图以及用于传送玻璃基底的输送装置;以及图4示出了用于传送玻璃基底的输送机构的替代实施例。具体实施例方式本专利技术涉及一种用于在涂层的干燥或固化步骤之前(B卩,在涂层的后处理之前)利用液体涂层来涂覆基底尤其是玻璃基底的设备和方法。继施加涂覆层之后,可以借助于具体结合在根据本专利技术的设备中的装置实施后处理步骤,以便使液体涂层经受外部能量(例如,对流热能或诸如红外线或紫外线的电磁辐射)。具体地,本专利技术涉及利用抗反射涂层涂覆玻璃基底。在图I中示出了根据本专利技术的设备I的实施例,所述设备I包括用于将液态前体雾化成小液滴的雾化装置9,所述小液滴的平均直径有利地小于10 μ m,更有利地小于5 μ m并且更加有利地小于3 μ m。装置9包括一个或多个雾化器9,所述雾化器9适于将一种或多种液态前体转化成以上提及种类的小液滴。在本专利技术的一个实施例中,设备I包括至少ー对彼此相对的雾化器9,所述ー对雾化器9对准成使得从所述雾化器9喷射出的浮质流如图I所示那样相互撞击。雾化器的彼此相对的对准提供了较低速度的结合的浮质流。在极端情况中,这种布置方案产生几乎停止(stalled)的浮质流。由申请人Beneq Oy在2009年7 月2日提交的国际专利申请W02009/080893中描述了这种现有技术的布置方案。在替代实施例中,可以以ー些其它方式布置雾化器,由此所述设备可以包括一个或多个单独的雾化器。在优选的实施例中,雾化器是气体辅助雾化器,其中,借助于辅助气流实施液态前体的雾化。此外,在替代实施例中,能够借助于超声雾化器或其它类似的液滴喷雾生成器来生产液滴或雾状物,所述超声雾化器或液滴喷雾生成器能够生产充足的期望尺寸的液滴流。雾化器9有利地放置在単独的雾化室7中。液态前体可以是适于实际应用的前体化合物。另外,液本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.01.04 FI U201000051. ー种用于在基底(3 )的表面(4 )上生产由ー种或多种液态前体所形成的液体膜(27 )以形成涂层的设备,所述设备布置成在涂覆室(21)中将浮质流引到所述基底(3)的所述表面(4),其特征在干,所述设备包括均化喷嘴(17),用于使浮质流(13)在进入所述涂覆室(21)之前基本沿着所述基底(3)的所述表面(4)的方向均化。2.根据权利要求I所述的设备,其特征在于,所述均化喷嘴(17)实现为细长通道。3.根据权利要求I或2所述的设备,其特征在于,所述均化喷嘴(17)实现为朝向所述涂覆室(21)逐渐变细的通道。4.根据权利要求3所述的设备,其特征在于,所述均化喷嘴(17)实现为高度朝向所述涂覆室(21)逐渐减小的通道。5.根据权利要求I至4中任意一项所述的设备,其特征在于,所述均化喷嘴(17)基本平行于所述基底(3)的所述表面(4)延伸。6.根据权利要求I至5中任意一项所述的设备,其特征在于,所述均化喷嘴(17)包括用于接纳浮质流(13)的入口开ロ(35)、和用于使所述浮质流(13)进入所述涂覆室(21)的出口开ロ( 36 ),其中,所述入ロ开ロ( 35 )的横截面大于所述出ロ开ロ( 36 )的横截面。7.根据权利要求I至6中任意一项所述的设备,其特征在于,所述设备包括至少ー个流动控制叶片(19),用于在所述浮质流(13)的流型中引发湍流。8.根据权利要求7所述的设备,其特征在于,所述至少ー个流动控制叶片(19)设置在所述均化喷嘴(17)和所述涂覆室(21)之间。9.根据权利要求7所述的设备,其特征在于,所述均化喷嘴(17)包括用于使所述浮质流(13 )进入涂覆室(21)的出口开ロ( 36 ),并且所述至少ー个流动控制叶片(19 )设置在所述出口开ロ(36)处或者设置在紧邻所述出口开ロ的区域。10.根据权利要求I至9中任意一项所述的设备,其特征在于,所述设备还包括雾化室(7),用于将ー种或多种液态前体雾化成用于生产所述浮质流(13)的液滴。11.根据权利要求10所述的设备,其特征在于,所述雾化室(7)结合有至少ー个雾化器(9),用于由ー种或多种液态前体生产所述浮质流(13)。12.根据权利要求10或11所述的设备,其特征在于,所述均化喷嘴(17)设置在所述雾化室(7)和所述涂覆室(21)之间,用于使所述浮质流(13)从...

【专利技术属性】
技术研发人员:K·阿西卡拉
申请(专利权)人:BENEQ有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1