NWO-I

NWO - Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek - print-logo

URL voor deze pagina :
https://www.nwo-i.nl/nwo-domein-enw/onderzoeksprogrammas/industrial-partnership-programmes/atmosferisch-plasma-maakt-efficient-vochtwerend-folie-nr-i31/

Geprint op :
14 december 2018
16:50:54

In het vakblad Plasma Processes and Polymers laten plasmaonderzoeker Sergei Starostin en zijn collega's van Fujifilm Research en DIFFER zien dat een nieuwe depositietechniek groot potentieel heeft voor de productie van functionele folies. Zulke folies zijn in te zetten als vochtwerende deklaag voor flexibele zonnecellen, maar ook als efficiënte gasscheiding in duurzame brandstofproductie.

Het team laat zien dat ze de bestaande plasmadepositietechniek PECVD ook onder atmosferische druk kunnen laten werken, met gelijk of beter resultaat dan de bestaande lage druk-techniek. Dit kan leiden tot veel snellere productie van functionele folies dan met bestaande methodes.

Atmosferische plasma-laagdepositie
Bij plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) wordt een dunne laag aangebracht op een ondergrond, in dit geval silica op een flexibele folie. In de plasmatoestand (geladen gas) is het mogelijk om selectief chemische reacties te laten verlopen en zo een gewenste laag af te zetten. De onderzoekers tonen nu dat plasmadepositie bij atmosferische druk folies aflevert van dezelfde of betere kwaliteit dan de bestaande techniek. Sergei Starostin: "Dat was geen makkelijke opgave. Alle onderdelen van het proces moesten kloppen om bij atmosferische druk te kunnen werken. Van het ontwerp van de elektrode tot inzicht over hoeveel energie het plasma aan precursor-moleculen moet meegeven om de film de gewenste eigenschappen te geven."

Vochtwerende laag voor dunne film zonnecellen
Mede-auteur Hindrik de Vries: "Een belangrijke toepassing van deze silicalagen is als vochtwerende laag om dunne film zonnecellen mee te beschermen. Daar is nog geen kosteneffectieve techniek voor en we denken dat onze methode een goede kans maakt om dit soort lagen te maken."

Grootschalige toepassing
Jan Bouwstra, senior onderzoeker bij Fujifilm: "Functionele folies zijn enorm interessant, maar om ze grootschalig toe te passen hebben we fundamenteel begrip en controle nodig over het grillige plasma tijdens het productieproces. Met dit samenwerkingsproject bouwen we de noodzakelijke fundamentele kennis uit om de technologie van functionele films grootschalig en kosteneffectief te introduceren."

Samenwerking
Fujifilm en DIFFER willen de plasmadepositietechniek opschalen door bij atmosferische druk te werken. Dat doen ze in een Industrial Partnership Programme van FOM. Het EU-programma LIFE+ financiert een deel van het onderzoeksprogramma aan atmosferische plasmadepositie.

Nadere informatie
www.green-plasma.eu

Towards Roll-to-Roll Deposition of High Quality Moisture Barrier Films on Polymers by Atmospheric Pressure Plasma Assisted Process, Starostin et.al, Plasma Processes and Polymers, DOI 10.1002 / ppap.201400194.