[发明专利]一种二氧化钛透明导电玻璃及其制备方法和应用在审
| 申请号： | 202210256025.2 | 申请日： | 2022-03-15 |
| 公开（公告）号： | CN114694895A | 公开（公告）日： | 2022-07-01 |
| 发明（设计）人： | 潘锋;梁军 | 申请（专利权）人： | 北京大学深圳研究生院 |
| 主分类号： | H01B13/00 | 分类号： | H01B13/00;H01B5/14;C03C17/245 |
| 代理公司： | 深圳鼎合诚知识产权代理有限公司 44281 | 代理人： | 李小焦;彭家恩 |
| 地址： | 518055 广东省深圳市南*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 氧化 透明 导电 玻璃 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种二氧化钛透明导电玻璃的制备方法，其特征在于：包括先在无定形衬底上制备锐钛矿相微晶层，然后在锐钛矿相微晶层上以沉积速率为20～500nm/min的速度高速磁控溅射二氧化钛薄膜，最后进行退火处理使薄膜结晶，得到锐钛矿相(004)取向的二氧化钛薄膜，即形成所述二氧化钛透明导电玻璃。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述锐钛矿相微晶层由二氧化钛微晶单层堆积或多层堆积而成，所述二氧化钛微晶的尺度为是1-20nm。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述锐钛矿相微晶层采用磁控溅射以0.5～10nm/min的沉积速率在5分钟内溅射而成；
优选的，磁控溅射制备锐钛矿相微晶层时，以40-90度的角度进行溅射；
优选的，磁控溅射制备所述二氧化钛薄膜时，以40-90度的角度进行溅射。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述二氧化钛薄膜的厚度为50-1000nm。
5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于：所述锐钛矿相微晶层和/或所述二氧化钛薄膜中含有金属元素掺杂；
优选的，所述金属元素掺杂为铌和/或钽；
优选的，所述铌的掺杂量为锐钛矿相微晶层和/或二氧化钛薄膜总重量的0.1-20％，所述钽的掺杂量为锐钛矿相微晶层和/或二氧化钛薄膜总重量的0.1-20％；
优选的，所述铌的掺杂量为锐钛矿相微晶层和/或二氧化钛薄膜总重量的1.5-7％，所述钽的掺杂量为锐钛矿相微晶层和/或二氧化钛薄膜总重量的1.5-7％。
6.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于：所述退火处理的条件为，在真空或惰性气氛或还原气氛中，250-650℃保温0.1-10h；
优选的，退火处理条件为，在真空或惰性气氛或还原气氛中，350-400℃保温0.5-1h；
优选的，在退火处理之前，还包括对薄膜进行氯化物溶液浸泡处理、薄膜表面沉积金属或半导体或高分子聚合物处理、紫外臭氧辐照处理、红外线辐照处理中的至少一种。
7.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于：所述无定形衬底为玻璃、石英、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚碳酸酯中的至少一种。
8.根据权利要求1-7任一项所述的制备方法制备的二氧化钛透明导电玻璃。
9.根据权利要求8所述的二氧化钛透明导电玻璃在复合电极中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于：包括将所述二氧化钛透明导电玻璃，与氧化铟锡、氧化锌铝和氟掺杂氧化锡中的至少一种组合成复合电极，用于染料敏化太阳能电池。
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