13-18 September 2019
Kraków
Europe/Warsaw timezone

Wielkopowierzchniowa metoda tworzenia cienkich warstw z wykorzystaniem przesuwanego menisku

17 Sep 2019, 16:45
15m
Wystąpienie ustne (sesje równoległe) Sesja "Fizyka - Przemysł - Innowacje" (S12) Sesja "Fizyka - Przemysł - Innowacje"

Speaker

Dr Jakub Rysz (Wydział Fizyki Astronomii i Informatyki Stosowanej UJ)

Description

Cienkie warstwy znajdują różnorakie zastosowania w wielu dziedzinach techniki nie jako pokrycia zabezpieczające ale również jako elementy aktywne urządzeń optoelektronicznych takich jak diody świecące czy ogniwa słoneczne II i III generacji. Wzrost zapotrzebowania na tanie źródła energii odnawialnej jaki obserwujemy w ostatnich latach spowodował intensyfikację badań na rozwojem technologii wytwarzania urządzeń fotowoltaicznych. Jednocześnie prowadzone są prace na zwiększaniem wydajności oraz nad obniżeniem kosztów produkcji. Ten drugi cel można osiągnąć wykorzystując metody typu roll-to-roll, które pozwalają na szybie i tanie pokrywanie dużych powierzchni.
Jedną z technik pozwalających na wytwarzanie cienkich warstw na dużych powierzchniach jest rozciąganie menisku[1]. W najprostszym przypadku niewielka ilość roztworu polimeru (lub mieszaniny polimerów) nakładana jest między podłoże a walec, który następnie przesuwany jest równolegle do jego powierzchni. Za walcem tworzy się cienka warstwa roztworu, z którego odparowuje rozpuszczalnik. W przypadku mieszanin wieloskładnikowych często w trakcie odparowania rozpuszczalnika dochodzi do separacji faz.
Ostatnio zaproponowaliśmy rozszerzenie metody rozciąganego menisku polegającą na przyłożeniu napięcia między przewodzące podłoże (np. ITO) a przewodzący walec. Jak pokazaliśmy, wytwarzane w obszarze menisku pole elektryczne może wpływać na procesy separacji faz i w rezultacie modyfikować strukturę domen fazowych powstających w nanoszonej tą metodą cienkiej warstwie mieszaniny polimerowej[2].
Nasze prace pokazały, że możliwe jest również wytwarzanie warstw nieorganicznych z wykorzystaniem reakcji elektro- i foto-chemicznych[3] zachodzących w przesuwanym menisku. Metodą tą można wytwarzać cieknie warstwy transparentnych tlenków metali takich jak TiO2 czy ZnO jak również nanocząstek oraz wąskich ścieżek metalicznych. Zaproponowana technologia może być wykorzystana do tworzenia cienkich warstw stanowiących podstawę organicznych oraz hybrydowych ogniw słonecznych.

[1]Rysz,J. Josiek, M. Marzec, M. M. Moons, E.,J. Pol.Sci.B 2013, 51 (19), 1419
[2]Patent P.418951, Awsiuk, K. Rysz, J. Marzec, M. M. Budkowski,A. Urządzenie i sposób wytwarzania warstw polimerowych o zadanej strukturze przestrzennej
[3]Zgłoszenie patentowe nr P.425002, Budkowski,A.Rysz, J. Awsiuk, K. Marzec, M. M. Dąbczyński,P. Michalik,M. Urządzenie do oddziaływania na ciecz w menisku przesuwanym po podłożu i sposób prowadzenia reakcji

Primary authors

Dr Jakub Rysz (Wydział Fizyki Astronomii i Informatyki Stosowanej UJ) Dr Kamil Awsiuk Mr Paweł Dąbczyński (Uniwersytet Jagielloński) Dr Mateusz M. Marzec Dr Maciej Michalik Mr Jakub Wilgocki-Ślęzak Mr Dariusz Augustowski Prof. Andrzej Budkowski (Instytut Fizyki, Uniwersytet Jagielloński)

Presentation Materials

There are no materials yet.
Your browser is out of date!

Update your browser to view this website correctly. Update my browser now

×