[发明专利]一种无需退火可溶液加工的高电导率氧化钼涂料及薄膜制备方法

说明书

本发明公开了一种无需退火可溶液加工的高电导率氧化钼涂料及薄膜制备方法，其特征在于：包括以下步骤1)制备所示钼氧化物的双氧水溶液。2)将含有联硼化合物的配体溶液加入到步骤1)制备的溶液中，获得配位的钼氧化物溶液。3)步骤2)获得的配位的钼氧化物作为涂料的原料。本发明通过在氧化钼溶液中引入配位掺杂剂，进行干燥后再分散于有机溶剂，经湿法制备成膜后无需退火即表现出较好的电导率和较低的粗糙度。本发明的制备方法原料易得，制备工艺简单，无需高温退火，适用于大规模卷对卷印刷。

技术领域

本发明涉及半导体光电材料领域，具体是一种无需退火可溶液加工的高电导率氧化钼涂料及薄膜制备方法。

背景技术

光电器件如太阳能电池，由于需要与电极形成欧姆接触，通常需要使用界面材料进行能级修饰，包括阴极界面层和阳极界面层。氧化钼由于较高的功函数，通常被用作于阳极界面层。

目前对于氧化钼的使用通常是通过蒸发镀膜的形式在活性层上沉积一层较薄的氧化钼薄膜，由于蒸发镀膜对真空环境的要求，这种方法不适用于大规模生产如卷对卷印刷等方式。

近年来，氧化钼的可溶液制备越来越受到人们的关注，最常用的方法包括使用钼的铵盐、乙酰丙酮盐等可溶性前驱体，成膜后通过高温退火的方式得到氧化钼薄膜。由于氧化钼本身导电率低，对膜厚敏感的特点，要应对卷对卷印刷生产的需求，就必须通过掺杂等方式提高其电导率，通常采用n型掺杂的方法，但是n型掺杂带来的结果除了电导率提高之外还会带来透光率降低的影响，由于需要高温退火，所以目前可溶液处理的氧化钼薄膜主要都应用于正置器件结构中，在活性层下方成膜，如附图1所示，位于透明电极和活性层之间，透光的降低，必然导致器件对光的利用率降低。解决上述透光的问题，可以通过使用倒置结构器件，开发在活性层上方进行氧化钼成膜且无需高温退火的技术来实现。为了更好的满足卷对卷印刷的需要，高电导率，无需高温退火的氧化钼涂料亟待开发。

发明内容

本发明的目的是提供一种无需退火可溶液加工的高电导率氧化钼涂料制备方法，其特征在于:

1)制备钼氧化物的双氧水溶液。

2)将含有联硼化合物的配体溶液加入到步骤1)制备的溶液中，获得配位的钼氧化物溶液。

3)步骤2)获得的配位的钼氧化物作为涂料的原料。

2.根据权利要求1所述的一种无需退火可溶液加工的高电导率氧化钼涂料制备方法，其特征在于：

步骤1)中，在钼氧化物的双氧水溶液加入溶剂稀释。

进一步，步骤1)中：加入溶剂，使得钼氧化物的浓度(mg/ml)为1～20。

进一步，步骤1)中，所述钼氧化物选自二氧化钼或三氧化钼。

进一步，步骤1)中，所述溶剂选自双氧水、去离子水、乙醇、甲醇、甲苯、异丙醇、丁醇、N-N-二甲基亚砜和乙二醇甲醚。

进一步，步骤1)中，钼氧化物与双氧水溶液的配比(mg/ml)：40～80

进一步，步骤2)中，所述配体溶液选自联硼酸频那醇酯(CAS：73183-34-3)、双联(2-甲基-2,4-戊二醇)硼酸酯(CAS：230299-21-5)、联硼酸新戊二醇酯(CAS：201733-56-4)、4,4',5,5'-四甲基-2,2'-联-1,3,2-二氧硼杂环戊烷(CAS：230299-23-7)和双联邻苯二酚硼酸酯(CAS：13826-27-2)醇溶性双联硼酸酯中的一种或多种。

进一步，步骤2)中，所述配体试剂使用量至少为钼源质量的0.01％～300％。

进一步，步骤3)中，将步骤2)获得的配位的氧化钼溶液干燥去除溶剂后再分散于有机溶剂，分散后的产物为高电导率氧化钼涂料。