ガラスのコーティング

コーティングの識別

未知のコーティングシステムの層構造、同一性および組成の調査はいくつかの方法で行うことができる。

構成

未知のガラスコーティング構造は、X線光電子分光法(XPS)によってプロファイルされました。 すべての層が特定され、各層の組成が決定されました。 構成は正確です。 層の厚さは概算です。

Structure

未知のガラスコーティング構造を断面化し、走査型透過電子顕微鏡法–エネルギー分散型X線分光法(STEM-EDS)で分析しました。 層の構造、厚さ、均一性を観察でき、すべての層が特定されました。 層の厚さと均一性は正確です。 構成は概算です。

トレースレベルと相互拡散

未知のガラスコーティング構造は、SIMSによって深さプロファイル化された。 基板ガラスからのNa拡散を含む微量元素プロファイルとともに主要元素プロファイルを観察することができます。 構成は標準で正確に決定することができます。 微量元素濃度は正確です。 他の測定値と相関がない限り、層の厚さは概算です。

ガラス焼戻しの影響

ガラスの焼きなましと焼き戻しは、ガラスとコーティングの微細構造を変化させ、層間の相互拡散を引き起こします。 SIMS深度プロファイリングは、レイヤー間のメジャー要素とマイナー要素の拡散を示します。 TEMは微細構造の変化を示しています。 SIMSは、焼戻し後、ガラス基板からすべてのコーティング層を通って表面に至るNaの主要な拡散を示しています。 SiとNはSiAlN層から隣接する層に拡散しています。 TEMは、焼戻し後のコーティング層の厚さの変化を示していません。 ただし、レイヤー間のインターフェイスがより明確になり、XNUMXつのインターフェイスレイヤーが表示されなくなりました。

透明導電性酸化物(TCO)分析

多くのガラスコーティングシステムは、層構造と電気的に接触するためにTCO(透明導電性酸化物)層を含む。 太陽光用途の場合、TCO層は、光トラッピングを最小限に抑えながら依然として高い導電性を有するバンドギャップで光学的に透明である必要がある。

粒子配向

TCO導電率は、ドーパント、汚染物質、粒径、および粒配向によって影響を受ける可能性がある。 GIXRD(Glancing Incident X線回折)は2 TCOを比較しています。赤い曲線は低導電率フィルムからのもので、黒い曲線はより高い導電率フィルムからのものです。 テクスチャはかなり異なります。

厚さ/密度/粗さ

TCOの厚さ、粗さおよび密度は、XRR(X線反射率)を使用して標準を必要とせずに定量的に測定することができます。 臨界角は密度を表し、臨界角後の勾配は粗さを表し、干渉縞は厚さを表す。 2つのコーティングを比較すると、厚さと密度は似ていますが、表面粗さと界面粗さは異なります。

構成

ドーパントはTCOの導電率を高めることができるが、ドーパントは光透過率を下げることもできる。 SIMS深さプロファイリングはドーパント濃度を明らかにする。 Zn:O比はRBS(Rutherford Backscattering Spectrometry)により較正した。

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