[发明专利]透明导电膜与制备方法、溅射靶与透明导电性基板及太阳能电池在审
申请号: | 201611002126.8 | 申请日: | 2016-11-15 |
公开(公告)号: | CN107910094A | 公开(公告)日: | 2018-04-13 |
发明(设计)人: | 林俊荣;杨本润;高明;魏怡心 | 申请(专利权)人: | 汉能联创移动能源投资有限公司 |
主分类号: | H01B1/02 | 分类号: | H01B1/02;H01B5/14;H01L31/0224;C23C14/08;C23C14/35 |
代理公司: | 北京维澳专利代理有限公司11252 | 代理人: | 周放,张春雨 |
地址: | 100101 北京市朝阳区北辰西*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 透明 导电 制备 方法 溅射 导电性 太阳能电池 | ||
1.一种透明导电膜,其特征在于,所述透明导电膜包含锌元素、氧元素,以及钛元素,所述透明导电膜中锌原子所占的份数为98 at%~99 at%,所述钛原子所占的份数为1 at%~2 at%。
2.如权利要求1所述的透明导电膜,其特征在于,所述透明导电膜的电阻率为(0.4~1)╳10-3Ω·cm,当所述透明导电薄膜厚度为1000nm时,(800~1300)nm近红外光区平均透过率≥80%。
3.如权利要求2所述的透明导电膜,其特征在于,所述透明导电膜的晶体结构为沿(002)取向的六方纤锌矿相结构,方块电阻为(4~10)Ω/□,载流子浓度为(4~9.3)×1020/cm3,迁移率为(43~57.6)cm2V-1S-1。
4.一种如权利要求1、2或3之任一项所述的透明导电膜的制备方法,其特征在于,所述透明导电膜是使用掺杂二氧化钛的氧化锌基陶瓷靶材,采用磁控溅射工艺在基板上沉积制得;其中,所述掺杂二氧化钛的氧化锌基陶瓷靶材,掺杂二氧化钛的范围为1 at%~2 at%。
5.如权利要求4所述的透明导电膜的制备方法,其特征在于,所述掺杂二氧化钛的氧化锌基陶瓷靶材的纯度不低于99.9%,相对密度不低于94%。
6.如权利要求5所述的透明导电膜的制备方法,其特征在于,所述掺杂二氧化钛的氧化锌基陶瓷靶材掺杂二氧化钛的范围为1.7at%,制得的所述透明导电膜的电阻率为4╳10-4 Ω·cm。
7.如权利要求4、5或6之任一项所述的透明导电膜的制备方法,其特征在于,采用磁控溅射工艺制备所述透明导电膜时的工艺参数如下:衬底温度150~250℃,工作气压1.5~3 mtorr,腔体底压0.005mtorr。
8.如权利要求4、5或6之任一项所述的透明导电膜的制备方法,其特征在于,所述掺杂二氧化钛的氧化锌基陶瓷靶材是采用凝胶注模成型、冷等静压、热等静压、或者热压烧结工艺制得。
9.一种溅射靶,其特征在于,所述溅射靶为掺杂二氧化钛的氧化锌基陶瓷靶材,所述溅射靶中钛原子与(钛原子+锌原子之和)的原子比为1%~2%。
10.根据权利要求9所述的溅射靶,其特征在于,所述氧化锌基陶瓷靶材掺杂二氧化钛的范围为1 at%~2 at%;所述溅射靶的纯度不低于99.9%,相对密度不低于94%。
11.根据权利要求9或10所述的溅射靶,其特征在于,所述溅射靶是采用凝胶注模成型、冷等静压、热等静压、或者热压烧结工艺制得;所述溅射靶为平面靶或者旋转靶。
12.一种透明导电性基板,其特征在于,在透明基板上镀有如权利要求1~3所述的透明导电膜;所述透明基板为柔性或刚性透明玻璃基板、或者为透明高分子基板,所述高分子基板包括聚酰胺类,聚酰亚胺薄膜,耐高温聚酯薄膜,聚四氟乙烯薄膜、聚偏氟乙烯薄膜,或聚丙烯薄膜。
13.一种太阳能电池,其特征在于,所述太阳能电池包括透明上电极层,其中所述透明上电极层采用如权利要求1~3所述的透明导电膜。
14.根据权利要求13所述的太阳能电池,其特征在于,所述太阳能电池为硅锗太阳能电池、非晶硅太阳能电池、晶硅太阳能电池、铜铟镓硒太阳能电池、有机太阳能电池、染料敏化太阳能电池、或者钙钛矿太阳能电池。
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