[發明專利]透明導電薄膜及制備方法

有效

• 申請號: 201010198124.7
• 申請日: 2010-06-10
• 公開（公告）號: CN101894601A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 鄧泰均;李鵬;吳勝紅
• 申請（專利權）人: 泰陽電子(東莞)有限公司
• 主分類號: H01B5/14
• 分類號: H01B5/14;H01B13/00;B05D1/02;B05D3/00
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 譚一兵

技術領域

本發明涉及一種低電阻、高透射率的銻摻雜氧化錫(ATO)透明導電薄膜及其制造方法，具體的說，特別是涉及一種利用熱噴霧法在微晶玻璃板上制備加熱用的ATO透明導電薄膜。

背景技術

透明導電的SnO₂材料很早就為人們所認識，但對SnO₂及其應用的廣泛研究則是從70年代中期才開始。最近幾年，摻雜的SnO₂薄膜用作電熱轉換材料已引起了人們極大的興趣。SnO₂薄膜一方面具有高的透射率和電導率；另一方面又具有價格便宜、具有導電性好、硬度高、化學穩定性、抗腐蝕性和粘附性好等特點，用它作為電熱轉換材料比起傳統的電熱元件，具有電熱轉換效率高、成本低、安全性好、使用壽命長、外形可選擇性強、且產品小型化、輕量化、薄型化等優點，展示著光明的應用前景。

在玻璃鍍膜工業上，氧化錫薄膜可以通過以下不同的方法沉積于玻璃的表面上，如熱解沉積、粉末沉積、化學蒸氣沉積和陰極濺射等。日本公開特許公報昭63-112441公開了一種透明熱反射板的產品，其膜層結構為玻璃+氧化錫+欽+氧化錫，為三層膜系產品，使玻璃的反射色為青色。聯邦德國DE3413587公開了一種“磁控反應濺射進行熱反射鍍膜玻璃的氧化錫干涉膜的沉積”的方法，為三層膜結構，使玻璃具備一定的紅外反射能力。鍍膜技術工藝的成熟和多層鍍膜技術的使用，提高了其工作性能。利用二氧化錫薄膜在玻璃表面上的電性能，可制造電導發光顯像屏、特殊照明器材、除冰玻璃、安全報警用玻璃、電敏儀和抗靜電蓋罩玻璃以及陰極射線管的電子束控制裝置等。

近年來，人們已經發展了多種SnO₂:Sb薄膜的制備方法，如化學氣相沉積法、射頻濺射法、溶膠-凝膠法、噴霧熱分解法等。其中，噴霧熱解法工藝由于具有設備簡單，非真空沉積系統，易于操作，能實現大面積沉積等優點而成為TCO薄膜制備中一種最常用的技術之一。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足之處，所要解決的技術問題是提供一種采用易于工業化生產的熱噴霧法制備二氧化錫薄膜，克服了用其他方法帶來的不易操作或不能產量化等困難。

為達上述目的，本發明的透明導電薄膜的制備方法，通過下述技術方案予以實現：

一種透明導電薄膜的制備方法，其特征在于用熱噴霧法獲得所述的透明導電薄膜，包括如下步驟：

①、首先將微晶玻璃板用去離子水和酒精進行清洗，將清洗過的微晶玻璃板放入升溫爐里，加熱到400℃～800℃，烘干待用；

②、配制噴涂液，噴涂液的材料的質量百分比如下：

氧化錫前體????25％～40％

銻前體????????0.5％～1.2％

鋇前體????????0.6％～1.6％

HCl???????????15％～25％

酒精??????????40％～60％，

用鹽酸溶解氧化錫前體，用酒精分別溶解銻前體和鋇前體，用磁力攪拌器攪拌均勻，把三種溶液混合、攪拌，得到均勻的噴涂液；

③、將上述配制好的噴涂液用噴槍噴涂到加熱的微晶玻璃板上，在爐膛末端，玻璃溫度在400℃～700℃，在此溫度下噴涂，爐膛末端設置一排噴槍，噴涂時以壓縮的空氣為氣體載體，每次的沉積時間固定為5s；

④、取出噴涂后的微晶玻璃板，把噴涂后的微晶玻璃板放入隧道爐內燒結，隧道爐燒結300℃→500℃→560℃→350℃，燒結時間為45～60分鐘；

⑤、然后把微晶玻璃板進入到600℃的保溫區，保溫10～200分鐘，隨爐冷卻到室溫，得到成品。

進一步，所述的氧化錫前體是SnCl₄.5H₂O或SnCl₂.2H₂O的任意一種，所述的銻前體是Sb₂Cl₃，所述的鋇的前體是BaO或BaCl₂的任意一種形式，所述的溶液以四氯化錫為主，氯化鉍為摻雜劑，所述氧化鋇為溫度系數平衡劑、鹽酸為輔助劑、酒精為溶劑。

本發明的透明導電薄膜，通過下述技術方案予以實現：

一種透明導電薄膜，主體材料氧化錫中摻雜有銻元素所構成的錫銻氧化物，簡稱ATO，所述薄膜的原材料的質量百分比如下：

SnCl₄.5H₂O????25％～40％

Sb₂Cl₃????????0.5％～1.2％