[发明专利]用于染料敏化太阳能电池的柔性Ti-In-Zn-O透明电极、使用它的高电导率的插入有金属的三层透明电极及其制造方法

权利要求书

1.一种制造用于染料敏化太阳能电池的柔性Ti-In-Zn-O透明电极的方法，所述方法包括以下步骤：

制备柔性透明基板；以及

将Ti和IZO同时沉积在所述基板上或者应用单个Ti-In-Zn-O靶，由此形成Ti-In-Zn-O薄膜。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述透明基板是从由以下各项组成的组中选出的任意一种：聚醚砜（PES）、聚丙烯酸酯（PAR）、聚醚酰亚胺（PEI）、聚萘二甲酸乙二酯（PEN）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚苯硫醚（PPS）、聚芳酯、聚酰胺（PI）、聚酰亚胺、聚碳酸酯（PC）、三乙酸纤维素（TAC）以及醋酸丙酸纤维素（CAP）。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，对所述透明基板进行以下处理中的至少一种：预定温度下的热处理，以降低水分含量；以及UV臭氧或O₂等离子体预处理，以提高对基板或Ti:染料层的附着力。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，形成薄膜的步骤是利用RF/DC磁控管型溅射来执行的。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，形成薄膜的步骤是在温度、气流和气体比、工艺功率、工艺压力和Dts的可控工艺条件下执行的，所述可控工艺条件包括：

温度：室温，

气流（sccm）：Ar-24.8,O₂-0.2，

工艺功率（W）：Ti-100,IZO-200，

工艺压力（Pa）：0.17，以及

Dts（mm）:150。

6.一种利用根据权利要求1至5中任意一项所述的方法制造出的用于染料敏化太阳能电池的柔性Ti-In-Zn-O透明电极。

7.根据权利要求6所述的柔性Ti-In-Zn-O透明电极，其中，当除了随工艺条件变化的O以外包括在所述柔性Ti-In-Zn-O透明电极中的Ti-In-Zn-O薄膜包含4at%～34at%的Ti、9at%～17at%的Zn以及56at%～79at%的In时，所述柔性Ti-In-Zn-O透明电极具有优越的电气特性。

8.根据权利要求7所述的柔性Ti-In-Zn-O透明电极，其中，当除了随工艺条件变化的O以外包括在所述柔性Ti-In-Zn-O透明电极中的Ti-In-Zn-O薄膜包含8at%的Ti、76at%的In和16at%的Zn时，所述柔性Ti-In-Zn-O透明电极具有最小的表面电阻。

9.一种制造用于染料敏化太阳能电池的具有高电导率的插入有金属的三层柔性透明电极的方法，所述方法包括以下步骤：

制备透明基板；

将Ti和IZO同时沉积在所述透明基板上或者应用单个Ti-In-Zn-O靶，由此形成第一Ti-In-Zn-O薄膜；

在所述第一Ti-In-Zn-O薄膜上形成金属薄膜；以及

将Ti和IZO同时沉积在所述金属薄膜上或者应用单个Ti-In-Zn-O靶，由此形成第二Ti-In-Zn-O薄膜。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述透明基板是从由以下各项组成的组中选出的任意一种：聚醚砜（PES）、聚丙烯酸酯（PAR）、聚醚酰亚胺（PEI）、聚萘二甲酸乙二酯（PEN）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚苯硫醚（PPS）、聚芳酯、聚酰胺（PI）、聚酰亚胺、聚碳酸酯（PC）、三乙酸纤维素（TAC）以及醋酸丙酸纤维素（CAP）。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述金属薄膜包括从由包括Ag、Cu、Al和Au的高电导率金属组成的组中选出的金属。

12.根据权利要求9所述的方法，其中，形成所述第一Ti-In-Zn-O薄膜的步骤、形成所述第二Ti-In-Zn-O薄膜的步骤以及形成所述金属薄膜的步骤是利用磁控管型溅射来执行的。