Chemische Dampfphasenabscheidung (CVD) von funktionalen Oxidschichten auf Polymeroberflächen bei Atmosphärendruck

Die Herstellung von photokatalytisch aktiven Titandioxidschichten bei Atmosphärendruck und niedrigen Substrattemperaturen ermöglicht eine kontinuierliche Großflächenbeschichtung von Bändern ebenso wie die Beschichtung von ebenen Blechen oder Platten. Vor allem durch die Herabsetzung der Substrattemperatur auf bis 100 Grad C sind photokatalytische und superhydrophile Eigenschaften nun auch auf temperatursensitiven Materialien wie Polymerfolien umsetzbar. Fluordotierte Zinndioxidschichten konnten mit Flächenwiderständen von nur 10 Omega dargestellt werden. Die Schichten sind transparent und weisen eine einstellbare Oberflächentopographie auf. Es wurde ein Verfahren zur chemischen Dampfphasenabscheidung von Oxidschichten bei Atmosphärendruck entwickelt (AP-CVD). Dabei werden zur Schichtbildung flüchtige Metallverbindungen in der Gasphase nahe einem Substrat chemisch umgesetzt. Durch dieses Verfahren sind großflächige Beschichtungen von Stahlblechen oder Glasscheiben mit Titandioxid oder Zinndioxid möglich. Die Schichten können homogen in Schichtdicken zwischen 30 und 1200 nm aufgetragen werden. Milde Abscheidetemperaturen erlauben sogar die Beschichtung von temperatursensitiven Materialien wie Kunststofffolien. Mit dem AP-CVD Verfahren wurden verschiedene Substrate bei Abscheidetemperaturen zwischen 200 V, bis 350 Grad C mit SnO2:F beschichtet. Leitfähige, transparente Schichten mit einstellbarer Oberflächentextur sind besonders für die Anwendung als Elektrode in der Dünnschichtphotovoltaik interessant.