[发明专利]一种利用近空间升华技术制备FTO导电玻璃的方法

说明书

本发明提供一种利用近空间升华技术制备FTO导电玻璃的方法，涉及FTO导电玻璃制备技术领域，包括：将CH3OH、HO(CH2)2NH2和NH3·H2O按照第一比例混合得到第一溶液；向所述第一溶液中加入SnCl4·5H2O并不断搅拌得到第二溶液；所述SnCl4·5H2O与所述HO(CH2)2NH2具有一第二比例；对所述第二溶液进行氟源掺杂，制备得到FTO薄膜前驱体；对所述FTO薄膜前驱体进行近空间升华沉积，制备得到FTO导电玻璃。本发明工艺简单，成本低廉，可利用FTO前驱体调控FTO膜层成份，结合已经产业化成熟的CSS工艺进行制备，可得到特定结构、形貌及光电性能的FTO导电玻璃。

技术领域

本发明涉及FTO导电玻璃制备技术领域，尤其涉及一种利用近空间升华技术制备FTO导电玻璃的方法。

背景技术

FTO导电玻璃为掺杂氟的SnO2透明导电玻璃，FTO玻璃被作为ITO导电玻璃的替换用品被开发利用，可被广泛用于液晶显示屏、光催化、薄膜太阳能电池基底、染料敏化太阳能电池、电致变色玻璃等领域。FTO导电玻璃的FTO薄膜不仅具有良好的电学性能和较高的自由电子浓度，而且在可见光区透射性强，在远红外光区反射性高，是一种与金属宏观光电性能相类似的半导体透明导电薄膜。FTO薄膜与金属的差别是：透射光和反射光的光波截止波长不同，即FTO薄膜的透射光和反射光的截止波长较大，处于可见近红外波段。

FTO薄膜的主要制备工艺有溶胶-凝胶法、化学气相沉积法、磁控溅射法、喷雾热分解法等。溶胶凝胶法制备周期长、膜致密性较差、易收缩龟裂、不易重复；化学气相沉积法多数原料有毒性、腐蚀性，不易制备化学计量比的薄膜；磁控溅射所需设备复杂，靶材昂贵，FTO薄膜方块电阻易出现不均匀；喷雾热解法的缺点是制备的薄膜质量不高、薄膜厚度大、性能不稳定。

在我国FTO薄膜领域还存在以下问题：一是生产成本高，设备投入量大；二是生产工艺繁琐，有待进一步改善；三是FTO薄膜的低辐射性能、导电性不够理想，有待进一步优化；四是国内的规模化生产发展不足，而且主要的镀膜设备基本依靠进口，需要开发具有自主知识产权的技术和产品。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种利用近空间升华技术制备FTO导电玻璃的方法，具体包括：

步骤S1，将CH3OH、HO(CH2)2NH2和NH3·H2O按照第一比例混合得到第一溶液；

步骤S2，向所述第一溶液中加入SnCl4·5H2O并不断搅拌得到第二溶液；

所述SnCl4·5H2O与所述HO(CH2)2NH2具有一第二比例；

步骤S3，对所述第二溶液进行氟源掺杂，制备得到FTO薄膜前驱体；

步骤S4，对所述FTO薄膜前驱体进行近空间升华沉积，制备得到FTO导电玻璃。

优选的，所述步骤S1中，所述第一比例为所述CH3OH、所述HO(CH2)2NH2和所述NH3·H2O的质量比，且所述质量比的取值范围为20:0.5：1-40:1.5:3。

优选的，所述步骤S2中，所述第二比例为所述SnCl4·5H2O与所述HO(CH2)2NH2的质量比，且所述质量比的取值范围为0.8:1-1.3:1。

优选的，所述氟源为SnF2，则所述步骤S3具体包括：

步骤S31a，按照第一氟锡摩尔比将所述SnF2加入所述第二溶液中并搅拌一定时间，制备得到第一溶胶液；

步骤S32a，将所述第一溶胶液置于20℃的恒温干燥箱中陈化两天，制备得到第一稀凝胶；

步骤S33a，将所述第一稀凝胶在坩埚中进行离心处理得到第一沉降物；

步骤S34a，将所述第一沉降物置于150℃的鼓风干燥箱中干燥15分钟，制备得到以所述SnF2为所述氟源的所述FTO薄膜前驱体。