[发明专利]一种IWO靶材及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种IWO靶材及其制备方法与应用，该靶材IWO靶材包含氧化铟和氧化钨；所述氧化钨的含量以W/(In+W)的原子数比计为0.1～0.15；所述IWO靶材的密度为6.5g/cm³～7.18g/cm³。本发明的IWO靶材，导电性好且透光率高；同时还解决镀膜过程中产生中毒结瘤问题而异常放电而造成生产效率低的问题；将本发明的靶材应用于太阳能电池中，提升了太阳能电池转化效率。

技术领域

本发明涉及光电功能材料技术领域，具体涉及一种IWO靶材及其制备方法与应用。

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、触摸屏、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。

而作为太阳能电池用透明导电膜，对性能有如下要求：截止波长在1200nm以内、光透过率要高和导电性好。相关技术中通过在氧化铟中掺杂钨制得了高导电性的材料，利用上述导电材料，可以制得在940nm～1200nm范围内光透过率更高的导电薄膜材料；从而提高太阳能电池的转化效率。但由于氧化铟中掺杂钨较难获得高致密的靶材(氧化钨很难烧结成密度较高的靶材)，很难通过磁控溅射(PVD)获得透明导电膜，虽可通过RPD(活化等离子沉积技术)获得透明导电膜，但该方法设备价格昂贵且生产效率低，使得生产成本高，不利于太阳能行业的规模化生产和降低成本的要求。

因此，需要开发一种IWO靶材，该靶材的密度高且导电性好。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种IWO靶材，该靶材的密度高且导电性好。

本发明还提供了上述IWO靶材的制备方法。

本发明还提供了上述IWO靶材的应用。

本发明的第一方面提供了一种IWO靶材，包含氧化铟和氧化钨；

所述氧化钨的含量以W/(In+W)的原子数比计为0.1～0.15；

所述IWO靶材的密度为6.5g/cm³～7.18g/cm³。

根据本发明的一些实施方式，所述IWO靶材还包括第一掺杂元素和第二掺杂元素中的至少一种；所述第一掺杂元素为硅和钛中的至少一种。

根据本发明的一些实施方式，所述第二掺杂元素M为钼、锆和铪中的至少一种；钨与所述第二掺杂元素M的总含量以(W+M)/(In+W+M)的原子数计为0.003～0.05。

根据本发明的一些实施方式，当所述IWO靶材中含有硅元素时，所述硅元素与所述IWO靶材的总质量比为200ppm～1500ppm。

根据本发明的一些实施方式，当所述IWO靶材中含有硅元素时，所述硅元素与所述IWO靶材的总质量比为1000ppm～1500ppm。

根据本发明的一些实施方式，当所述IWO靶材中含有钛元素时，所述钛元素与所述IWO靶材的总质量比为0.1％～0.6％。

根据本发明的一些实施方式，当IWO靶材中含有钛元素时，所述钛元素与所述IWO靶材的总质量比为0.3％～0.6％。

本发明的第二方面提供了上述IWO靶材的制备方法，包括以下步骤：

S1、将氧化铟和氧化钨的混合物和所述掺杂元素的氧化物，混合后压制成块状体；

S2、将所述块状体冷等静压处理后烧结，即得所述IWO靶材；

其中，其中，所述氧化铟和氧化钨的混合物，制备方法包括化学共沉淀法。