Název: Transfer of the sputter technique for deposition of strongly thermochromic VO2-based coatings on ultrathin flexible glass to large-scale roll-to-roll device
Další názvy: Přenos techniky naprašování pro nanášení silně termochromických povlaků na bázi VO2 na ultratenkém ohebném skle na velkoplošné zařízení typu roll-to-roll
Autoři: Rezek, Jiří
Szelwicka, Jolanta
Vlček, Jaroslav
Čerstvý, Radomír
Houška, Jiří
Fahland, Matthias
Fahlteich, John
Citace zdrojového dokumentu: REZEK, J. SZELWICKA, J. VLČEK, J. ČERSTVÝ, R. HOUŠKA, J. FAHLAND, M. FAHLTEICH, J. Transfer of the sputter technique for deposition of strongly thermochromic VO2-based coatings on ultrathin flexible glass to large-scale roll-to-roll device. Surface and Coatings Technology, 2022, roč. 442, č. SI, s. "128273-1" - "128273-8". ISSN: 0257-8972
Datum vydání: 2022
Nakladatel: Elsevier
Typ dokumentu: článek
article
URI: 2-s2.0-85125709758
http://hdl.handle.net/11025/49623
ISSN: 0257-8972
Klíčová slova: reaktivní HiPIMS;termochromické povlaky;oxid vanadičitý
Klíčová slova v dalším jazyce: Reactive HiPIMS;Vanadium dioxide;Thermochromic coatings
Abstrakt: Díky vratnému přechodu oxidu vanadičitého (VO2) z polovodiče na kov jsou povlaky na bázi VO2 slibným kandidátem pro termochromická chytrá okna, která snižují spotřebu energie v budovách. Podáváme zprávu o přenosu techniky naprašování pro nanášení silně termochromických povlaků ZrO2/VO2 dopovaný W/ZrO2 na ultratenké (0,1 mm) ohebné sklo ze zařízení v laboratorním měřítku se třemi planárními magnetronovými terči (V, W a Zr) na velkoplošné zařízení typu roll-to-roll se dvěma otočnými magnetronovými terči (V dopovaný W a ZrO2). Depozice byly prováděny při relativně nízké povrchové teplotě substrátu (330–350 °C) a bez jakéhokoli předpětí na substrátu. Vrstvy VO2 dopované W byly deponovány pomocí reaktivního impulsního magnetronového naprašování s vysokým výkonem a pulzním řízením toku O2. Srovnáváme parametry procesu použité v obou depozičních zařízeních a vysvětlujeme základní princip této techniky naprašování na základě charakteristik výboje naměřených během depozice na velkoplošném zařízení typu roll-to-roll. Charakterizujeme návrh, strukturu (rentgenová difrakce) a optické vlastnosti (spektrofotometrie a spektroskopická elipsometrie) třívrstvých povlaků. Povlaky připravené na ultratenkém ohebném skle pomocí velkoplošného zařízení roll-to-roll při teplotě blízké 350 °C vykazují nízkou teplotu přechodu 22 °C, integrální světelnou propustnost přes 45 % a modulaci propustnosti sluneční energie blížící se 10 %. Jedná se o slibný první krok k cenově efektivní a rychlé přípravě velkoplošných termochromických povlaků na bázi VO2 pro budoucí aplikace v oblasti chytrých oken.
Abstrakt v dalším jazyce: The reversible semiconductor-to-metal transition of vanadium dioxide (VO2) makes VO2-based coatings a promising candidate for thermochromic smart windows, reducing the energy consumption of buildings. We report on transfer of the sputter technique for deposition of strongly thermochromic ZrO2/W-doped VO2/ZrO2 coatings on ultrathin (0.1 mm) flexible glass from a laboratory-scale device with three (V, W and Zr) planar magnetron targets to a large-scale roll-to-roll device with two (W-doped V and ZrO2) rotatable magnetron targets. The depositions were performed at a relatively low substrate surface temperature (330–350 °C) and without any substrate bias voltage. The W-doped VO2 layers were deposited using a reactive high-power impulse magnetron sputtering with a pulsed O2 flow control. We compare the process parameters used in both deposition devices and explain the basic principle of this sputter technique using the discharge characteristics measured during a large-scale roll-to-roll deposition. We characterize the design, structure (X-ray diffraction) and optical properties (spectrophotometry and spectroscopic ellipsometry) of the three-layer coatings. The coatings prepared on ultrathin flexible glass using the large-scale roll-to-roll device at a temperature close to 350 °C exhibit a low transition temperature of 22 °C, an integral luminous transmittance over 45% and a modulation of the solar energy transmittance approaching 10%. This is a promising first step to a cost-effective and high-rate preparation of large-area thermochromic VO2-based coatings for future smart-window applications.
Práva: © authors
Vyskytuje se v kolekcích:Články / Articles (NTIS)
OBD

Soubory připojené k záznamu:
Soubor VelikostFormát 
OBD22_Rezek,Vlcek,Cerstvy_clanek.pdf3,63 MBAdobe PDFZobrazit/otevřít


Použijte tento identifikátor k citaci nebo jako odkaz na tento záznam: http://hdl.handle.net/11025/49623

Všechny záznamy v DSpace jsou chráněny autorskými právy, všechna práva vyhrazena.

hledání
navigace
  1. DSpace at University of West Bohemia
  2. Publikační činnost / Publications
  3. OBD