[发明专利]一种低电阻透明导电薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种低电阻透明导电薄膜，包括：

具有若干无序孔洞结构的金属网孔薄膜层，所述无序孔洞结构在金属网孔薄膜层中的形状、大小及分布都呈随机状态，且任一单个无序孔洞结构的窄边宽度小于1000纳米、长度小于5000纳米；

层叠于所述金属薄膜层下表面的透明底膜；

层叠于所述金属薄膜层上表面的透明导电膜层。

2.根据权利要求1所述的低电阻透明导电薄膜，其特征在于：所述透明底膜为氧化锌基透明膜层；所述金属网孔薄膜层为银网孔层。

3.根据权利要求2所述的低电阻透明导电薄膜，其特征在于：所述氧化锌基透明膜层为氧化锌透明膜层、掺铝氧化锌透明膜层、掺锡氧化锌透明膜层、掺镓氧化锌透明膜层、掺铟氧化锌透明膜层或掺铟镓氧化锌透明膜层中的一种。

4.根据权利要求2或3所述的低电阻透明导电薄膜，其特征在于：所述银网孔层为掺杂有0.5％-5％重量比其它金属组分的银合金，所述其它金属组分为铂、钛、金、铜、铬或镍中的一种。

5.根据权利要求2所述的低电阻透明导电薄膜，其特征在于：所述银网孔层的上表面沉积第一阻挡层；所述第一阻挡层为镍金属层、铬金属层、钛金属层、金金属层、铜金属层、镍铬合金层、镍金属氧化物层、铬金属氧化物层、钛金属氧化物层或铜金属氧化物层中的一种；所述第一阻挡层的厚度为1-10纳米。

6.根据权利要求5所述的低电阻透明导电薄膜，其特征在于：在所述银网孔层的下表面沉积第二阻挡层；所述第二阻挡层为镍金属层、铬金属层、钛金属层、金金属层、铜金属层、镍铬合金层、镍金属氧化物层、铬金属氧化物层、钛金属氧化物层或铜金属氧化物层中的一种；所述第二阻挡层的厚度为1-10纳米。

7.根据权利要求1-6任一项所述的低电阻透明导电薄膜，其特征在于：透明导电膜层为氧化铟锡膜层、掺铝氧化锌膜层、掺锑氧化锡膜层、掺锌氧化铟膜层、掺锡氧化锌膜层、氧化钼膜层或氮化钛层。

8.根据权利要求1-7任一项所述的低电阻透明导电薄膜，其特征在于：所述透明底膜的厚度为10-70纳米；所述金属网孔薄膜层的厚度为5-20纳米；所述透明导电膜层的厚度为10-70纳米。

9.一种根据权利要求1-8任一项所述的低电阻透明导电薄膜的制备方法，包括如下步骤：

S1、常温或低温条件下，采用磁控溅射工艺在衬底的表面沉积一层透明底膜；

S2、在透明底膜表面镀覆一层无序排列的微球层掩膜；

S3、应用常温磁控溅射工艺在镀覆有微球层掩膜的透明底膜表面沉积一层金属薄膜；

S4、去除微球层掩膜，得到具有无序孔洞结构的金属网孔薄膜层；

S5、常温或低温条件下，采用磁控溅射工艺在具有无序孔洞结构的金属网孔薄膜层的表面沉积一层透明导电膜层，即完成所述低电阻透明导电薄膜的制备。

10.根据权利要求9所述的低电阻透明导电薄膜的制备方法，其特征在于：步骤S1中所述衬底在沉积透明底膜前预先镀覆一层或多层透明光学薄膜。

11.根据权利要求10所述的低电阻透明导电薄膜的制备方法，其特征在于：所述透明光学薄膜为二氧化硅薄膜、五氧化二铌薄膜、二氧化钛薄膜或氮化硅薄膜。

12.根据权利要求9或10所述的低电阻透明导电薄膜的制备方法，其特征在于：步骤S1中沉积的透明底膜的厚度为10-70纳米，可见光折射率大于1.5。

13.根据权利要求9所述的低电阻透明导电薄膜的制备方法，其特征在于：步骤S2中所述微球层掩膜为一层无序排列的单分散的微球。

14.根据权利要求13所述的低电阻透明导电薄膜的制备方法，其特征在于：所述微球的直径范围为100-1000纳米；所述微球在所述透明底膜表面的表面积覆盖率为10％-40％。

15.根据权利要求13所述的低电阻透明导电薄膜的制备方法，其特征在于：所述微球在透明底膜的排列方式为不规则小团簇的无序间隔分布，每个团簇包含1-20个微球，每个团簇的形状、大小不一致，每个团簇的宽度不超过1000纳米，每个团簇的长度不超过5000纳米。