[发明专利]一种铌掺杂二氧化锡透明导电膜及其制备方法

摘要

本发明公开了一种铌掺杂二氧化锡透明导电膜及其制备方法，所述铌掺杂二氧化锡透明导电膜由以下原子数百分比的组分组成：O 63％～70％，其余为Nb和Sn；其中，Nb的原子数为Nb、Sn原子总数的1％～9％。该透明导电膜是采用远源等离子体溅射技术在衬底上溅射沉积制成的。本发明的透明导电膜载流子迁移率高达18cm²V^‑1s^‑1，对可见光的透射率在85％以上，电阻率低至10^‑4Ω·cm，近紫外及可见光范围内透明，可广泛用于太阳能电池和透明光电器件；该透明导电膜光电性能优异，成分简单，原材料丰富，制备过程工艺可控，环境友好，大大节约了生产成本和时间，适用于柔性光电及光伏器件，应用前景广阔。

主权项

1.一种铌掺杂二氧化锡透明导电膜，其特征在于：该透明导电膜由以下原子数百分比的组分组成：O 63％～70％，其余为Nb和Sn；其中，Nb的原子数为Nb、Sn原子总数的1％～9％；所述铌掺杂二氧化锡透明导电膜由包括如下步骤的方法制得：1)以氩气为等离子体气源，以氧气为反应气体，采用远源等离子体溅射技术在衬底上溅射沉积薄膜，得半成品；溅射沉积薄膜之前，将溅射腔体内抽真空至真空度不大于2.0×10‑3Pa；溅射过程中，通入氧气的体积流量占氧气与氩气通入总体积流量的1.5％～8％，溅射腔体内的压力为0.35、0.4或者0.45Pa；溅射过程中，靶材直流功率密度为1～12W/cm2，使靶材当量偏压在‑60～‑550V；2)将步骤1)所得半成品进行退火处理，即得；所述退火处理的温度为100～400℃，保温时间为3～20min；溅射所用的靶材为铌锡合金或铌锡金属组合靶；所述铌锡合金中，Nb的原子数为Nb、Sn原子总数的1％～9％；所述铌锡金属组合靶中，铌靶的面积为铌靶、锡靶总面积的1％～9％。