[發明專利]一種鈮摻雜二氧化鈦透明導電膜的制備方法

無效

• 申請號: 201210469093.3
• 申請日: 2012-11-20
• 公開（公告）號: CN102931285A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 馬立云;彭壽;崔介東;王蕓;曹欣
• 申請（專利權）人: 蚌埠玻璃工業設計研究院;中國建材國際工程集團有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;C23C14/08;C23C14/35;C23C14/54
• 代理公司: 安徽省蚌埠博源專利商標事務所 34113
• 代理人: 倪波

1.一種鈮摻雜二氧化鈦透明導電膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）制備TiO₂與Nb₂O₅共摻的氧化物陶瓷靶材

以TiO₂、Nb₂O₅的分析純粉末為主要原料，純度為4N～5N，按照TiO₂與Nb₂O₅的質量比為（5～12）：1配料，混合后放入高溫硅鉬爐中預燒4～5小時，預燒溫度為820～850℃；預燒完成的粉末冷卻至室溫后加入聚乙烯醇聚合劑，以對粉末進行造粒，接著用粉末壓片機進行壓片，壓制成厚度為3～5mm、直徑為40～50mm的靶材圓片；然后將制成的靶材圓片放入硅鉬爐中進行燒結，燒結溫度為1350～1380℃，保溫時間為3～4小時，接著冷卻至室溫，制得TiO₂與Nb₂O₅共摻的氧化物陶瓷靶材；

（2）磁控濺射法制備鈮摻雜二氧化鈦透明導電膜

采用磁控濺射工藝，以步驟(1)中制備的氧化物陶瓷靶作為磁控濺射的靶材，制備鈮摻雜二氧化鈦透明導電膜，其中濺射功率密度為3.5～5.5W/cm²，濺射所用的襯底為鈉鈣硅玻璃，濺射襯底溫度為550～650℃，濺射工藝壓強為0.8～1.2Pa，靶材與基片的距離為3～5cm，濺射背景壓強為3×10^-4～1×10^-4Pa，濺射過程中除工作氣體氬氣外還通入反應氣體，濺射時間為15～20分鐘，制備完成后，將薄膜在450～500℃的溫度下退火，至此，完成鈮摻雜二氧化鈦透明導電膜的制備。

2.根據權利要求1所述的一種鈮摻雜二氧化鈦透明導電膜的制備方法，其特征在于，步驟(2)中磁控濺射制備鈮摻雜二氧化鈦透明導電膜的沉積速率為0.05～0.1nm/s。

3.根據權利要求1所述的一種鈮摻雜二氧化鈦透明導電膜的制備方法，其特征在于，步驟(2)中磁控濺射制備鈮摻雜二氧化鈦透明導電膜的反應氣體為氧氣，流量為5～15sccm。

4.根據權利要求1所述的一種鈮摻雜二氧化鈦透明導電膜的制備方法，其特征在于，步驟(2)中薄膜是在真空環境下退火，真空度為5×10^-5～1×10^-4Pa。

5.根據權利要求1所述的一種鈮摻雜二氧化鈦透明導電膜的制備方法，其特征在于，所述的鈮摻雜二氧化鈦透明導電膜適用于硅基薄膜太陽能電池的前電極，尤其是非晶硅/微晶硅疊層電池的前電極。