[发明专利]一种梯度氢气法生长绒面结构ZnO-TCO薄膜及应用

权利要求书

1.一种梯度氢气法生长绒面结构ZnO-TCO薄膜，其特征在于：以玻璃衬底为基片，以纯度为99.995%的ZnO:Ga₂O₃或ZnO:Al₂O₃陶瓷靶作为靶材原料，溅射气体为Ar气，溅射过程中引入氢气且在溅射镀膜周期中氢气流量呈梯度变化，利用磁控溅射镀膜技术制备绒面结构ZnO-TCO薄膜。

2.根据权利要求1所述梯度氢气法生长绒面结构ZnO-TCO薄膜，其特征在于：所述在溅射镀膜周期中氢气流量呈梯度变化包括前期阶段和后期阶段，前期阶段的氢气流量为较小流量即为1.0-5.0sccm，前期阶段的镀膜周期次数占总镀膜周期次数的25%-50%；后期阶段的氢气流量为正常流量即为5.0-10.0sccm，后期阶段的镀膜周期次数占总镀膜周期次数的75%-50%。

3.根据权利要求1所述梯度氢气法生长绒面结构ZnO-TCO薄膜，其特征在于：所述ZnO:Ga₂O₃或ZnO:Al₂O₃陶瓷靶中靶材组分Ga₂O₃和Al₂O₃的重量百分比均为0.5-2.0%。

4.根据权利要求1所述梯度氢气法生长绒面结构ZnO-TCO薄膜，其特征在于：所述绒面结构ZnO-TCO薄膜厚度为700-2500nm，绒面结构粗糙度RMS值为30-150nm。

5.根据权利要求1所述梯度氢气法生长绒面结构ZnO-TCO薄膜，其特征在于：所述玻璃衬底温度为室温-350℃；

所述溅射气体Ar气的溅射气压为2.0-6.0mTorr。

6.根据权利要求1所述梯度氢气法生长绒面结构ZnO-TCO薄膜，其特征在于：所述溅射功率密度为0.2-2.0W/cm²。

7.根据权利要求1所述梯度氢气法生长绒面结构ZnO-TCO薄膜，其特征在于：所述溅射过程中引入氢气的流量为0sccm至20sccm。

8.一种如权利要求1所述梯度氢气法生长绒面结构ZnO-TCO薄膜的应用，其特征在于：应用于非晶硅薄膜或非晶硅/微晶硅薄膜太阳电池。