[发明专利]一种制备新型导电氧化铟锡材料及其薄膜的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备新型导电氧化铟锡材料及其薄膜的方法，属于薄膜光电池、液晶电视及触控屏的应用领域。 

背景技术

    随着社会发展和科学技术的突飞猛进，人类对功能材料的需求日益迫切。新的功能材料已成为新技术和新兴工业发展的关键。随着显示器、触膜屏、半导体、太阳能等产业的发展，一种新的功能材料——透明导电氧化物薄膜(transparent conducting oxide，简称为TCO薄膜)随之产生、发展起来。所谓透明导电薄膜是指一薄膜材料在可见光范围内的透光率达到80％以上，而且导电性高，比电阻值低于1x10^-3Ω.cm。习知Au、Ag、Pt、Cu、Rh、Pd、Al、Cr等金属，在形成3-15nm厚的薄膜时，都具有某种程度的透光性，都曾应用于透明薄膜电极。但这些金属薄膜对光的吸收太大，硬度低且稳定性差，因此渐渐发展成以金属氧化物为透明导电薄膜材料 (Transparent Conduction Oxide, TCO)为主，这类薄膜具有禁带宽、可见光谱区光透射率高和电阻率低等共同光电特性，在太阳能电池、平面显示、特殊功能窗口涂层及其它光电器件领域具有广阔的应用前景。其中制备技术最成熟、应用最广泛的当属In₂O₃基(In₂O₃：Sn简称ITO)薄膜。但是，由于ITO薄膜中In₂O₃价格昂贵，从而导致生产成本较高；非氧化铟系列的材料如氧化锡或者氧化锌，近年也有相当多得研究，但目前在液晶电视及触控屏等领域，这些新的导电薄膜材料性价比尚无法与氧化铟系列的材料相比拟。 

为了获得可见光谱区透射率高、电导率高、性能稳定、附着性好、能符合不同用途不同要求的高质量的ITO膜，国内外已经研发出多种ITO薄膜的制备技术来调控和改善材料的性能。各种技术虽然各具特点但都致力于完善薄膜性能、降低反应温度、提高控制精度、简化制备成本和适应大规模生产。目前主要有真空蒸镀工艺、化学气相沉积(CVD)工艺、脉冲激光沉积(PLD)工艺、及真空溅镀工艺等。为达大面积均匀性及量产性真空溅度的工艺是首选，因此薄膜溅镀用镀膜材料(靶材)的质量与性能就变得非常重要。随着电子组件如液晶电视、触控屏、薄膜太阳能电池等尺寸越来越大，如何获得更高透光度与电性的ITO薄膜是当务之急。