[發明專利]一種生產TCO鍍膜玻璃的方法

無效

• 申請號: 201210360131.1
• 申請日: 2012-09-25
• 公開（公告）號: CN102826763A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 何光俊;方立;姚志濤;馬文政;劉亞南
• 申請（專利權）人: 上海北玻玻璃技術工業有限公司;上海北玻鍍膜技術工業有限公司;洛陽北方玻璃技術股份有限公司
• 主分類號: C03C17/245
• 分類號: C03C17/245;C03B25/00
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 劉懿

技術領域

本發明涉及一種光電領域常用玻璃的方法，尤其涉及一種TCO鍍膜玻璃的方法、以及所述方法生產的TCO鍍膜玻璃。

背景技術

TCO玻璃，即透明導電氧化物鍍膜（Transparent?conducting?oxide）玻璃，是在平板玻璃表面通過物理或者化學鍍膜的方法均勻鍍上一層透明的導電氧化物薄膜，TCO玻璃因其透明、導電的優異性能而應用廣泛，可以應用在太陽能薄膜電池、顯示器、熱反射鏡、透明表面發熱器、柔性發光器件及雷達屏蔽保護等領域。TCO玻璃首先被應用于平板顯示器中，近幾年，晶體硅價格的上漲極大地推動了薄膜太陽能電池的發展，目前薄膜太陽能電池占世界光伏市場份額已超過10%，光伏用TCO玻璃作為電池前電極的必要構件，市場需求迅速增長，成為了一個炙手可熱的高科技鍍膜玻璃產品。

目前TCO玻璃工藝主要有超白浮法玻璃生產、TCO鍍膜，其中，超白浮法玻璃生產工藝難度較高，國內僅有少數企業能夠生產。磁控濺射鍍膜技術經過幾十年的發展，已進入相對成熟階段，并且在鍍膜玻璃的生產過程中獲得了廣泛的應用，如專利CN101781092B公開的制作透明導電膜玻璃的方法，采用素玻璃基板，以真空濺射的方法進行鍍膜得到鈉鈣玻璃或硼硅玻璃，然后對非鍍膜面進行化學刻蝕減薄。采用真空磁控濺射后刻蝕工藝，具有尺寸大（大于2200mm×2600mm）、膜厚分布均勻等特征，更重要的是，刻蝕工藝可以根據后續薄膜電池需求自由設計膜層的微觀形貌和光學性能。

根據薄膜電池的應用需求，TCO玻璃需要具備特定的微觀形貌、良好的均勻性和一定的機械強度，這對鍍膜工藝提出了較高的要求，目前真空濺射法生產TCO鍍膜玻璃的方法主要步驟包括：對玻璃基板進行預熱至濺射工藝溫度，然后在濺射鍍膜過程中保持恒定的工藝溫度，以AZO鍍膜玻璃為例，濺射鍍膜溫度一般為240℃條件下連續鍍膜，這就要求整個真空腔的腔室內除了陰極區需要完全布置加熱器，包括升溫和降溫過程，最大程度上降低加熱不均勻對TCO鍍膜玻璃的均勻性和物理性能帶來不利影響。

陰極區的特殊結構導致了基板表面具有完全不同于預設值工藝溫度的溫度場分布，從而影響了TCO玻璃的物理性能分布的均勻性，并且完全覆蓋型的加熱器的布置、以及連續的電加熱過程提高了鍍膜玻璃的生產成本，不利于實現高品質、低成本TCO鍍膜玻璃的生產。

發明內容

針對目前TCO鍍膜玻璃生產過程中存在的上述問題，本發明提供了一種低溫鍍膜、高溫退火的TCO鍍膜玻璃生產方法。

本發明的第一個目的是提供一種生產TCO鍍膜玻璃的方法，步驟包括：

步驟1，環境溫度下進行真空濺射鍍膜；

步驟2，真空退火，退火溫度為50~500℃，退火時間為5~150min。

其中，所述退火溫度優選為100~400℃，退火時間優選為10~120min。

其中，所述退火溫度更優選為150~350℃，退火時間更優選為15~60min。

其中，所述退火溫度最優選為250~350℃，退火時間最優選為30min。

本發明上述方法中，環境溫度指的是實施所述方法的地點的溫度，無需專門進行加熱，但是本領域技術人員能夠理解的是，真空濺射鍍膜過程中，因為濺射設備產生的熱量而可能導致的溫度升高是允許的，并且應當包含在本發明范圍內。一般情況下，所述環境溫度優選為-10~40℃，更優選為10~35℃，更優選為15~30℃，如20℃、25℃。

本發明上的方法中，所述鍍膜的膜材料包括In、Sn、Zn、Cd等金屬氧化物中的任意一種或幾種。

在本發明所述方法的一種優選實施例中，所述TCO鍍膜玻璃為ITO、FTO、AZO鍍膜玻璃中的任意一種或幾種，并優選為AZO鍍膜玻璃。

本發明的第二個目的是提供一種上述任意方法生產的TCO鍍膜玻璃。

本發明提供的生產TCO鍍膜玻璃的方法，采用低溫濺射鍍膜、然后集中高溫退火的方法，能夠有效降低玻璃基板表面溫度變化對TCO鍍膜玻璃物理性能的影響；同時，對TCO鍍膜玻璃集中退火的方法能夠減小電加熱裝置安裝數量和連續生產時間，降低TCO玻璃的生產成本。

附圖說明

圖1，本發明150℃退火、與常規工藝得到的TCO鍍膜玻璃透光率對比；

圖2，本發明250℃退火60min和30min、以及常規工藝TCO鍍膜玻璃透光率對比；

圖3，本發明350℃退火、與常規工藝得到的TCO鍍膜玻璃透光率對比。

具體實施方式