[實用新型]氧化鋅基透明導電膜玻璃的制備裝置

有效

• 申請號: 201420565619.2
• 申請日: 2014-09-28
• 公開（公告）號: CN204281594U
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 金良茂;王蕓;倪嘉;王萍萍;操芳芳
• 申請（專利權）人: 中國建材國際工程集團有限公司;蚌埠玻璃工業設計研究院;蚌埠硅基材料產業技術研究院有限公司
• 主分類號: C03C17/23
• 分類號: C03C17/23
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所 31251
• 代理人: 王法男

技術領域

本實用新型涉及制備氧化鋅基透明導電膜玻璃的裝置，尤其涉及利用液相輥涂法，在移動的玻璃表面涂覆氧化鋅摻雜透明導電氧化物薄膜，該薄膜主要應用于薄膜太陽能電池等領域。

背景技術

隨著能源危機及傳統能源對環境污染的日趨嚴重，開發可再生潔凈能源成為國際范圍內的重大戰略課題之一，太陽能是取之不盡、用之不竭的潔凈能源，因此，研究與開發利用太陽能成為世界各國政府可持續發展的能源戰略決策。其中，非晶硅(a-Si:H)薄膜太陽能電池以其低成本、易大面積實現等優點，在薄膜太陽能電池中占據首要位置，而FTO透明導電膜具有高透過率、高電導率以及自身絨面結構的優點，使其在a-Si:H薄膜太陽能電池中得到廣泛應用。

第CN101140143號中國專利闡述了超聲噴霧法制備大面積透明導電膜的裝置及裝備。該裝置通過超聲噴霧法，在靜止的熱玻璃表面上沉積了氧化錫摻雜氟透明導電膜，膜層電導率及透過率較高，但該裝置未涉及中間屏蔽層的制備，同時，該裝置得到的樣品膜層不夠均勻且尺寸較小，不宜進行工業化生產。第CN101188149號中國專利闡述了一種利用射頻磁控濺射法在玻璃表面共沉積Ce摻雜的AZO透明導電膜的裝置，得到了電阻率為7～8×10-4Ω·cm，在400～800nm可見光范圍內平均透過率達到80～90％的透明導電膜，但該裝置設備投資太大，而且生產穩定性較差，一直沒有實現連續穩定生產。第CN1145882號中國專利闡述了一種通過化學氣相沉積的方式在移動的630～640℃的平板玻璃或浮法玻璃基體上，利用四氯化錫和水預混合形成單一的氣流，沉積氧化錫膜層的裝置。該裝置涉及的反應物質要求在高溫下瞬間分解反應，不易控制，工藝復雜。

本實用新型專利將克服上述裝置存在的缺陷，實現簡單、低成本、大面積均勻生產氧化鋅基摻雜透明導電膜玻璃。

實用新型內容

本實用新型旨在提供一種氧化鋅基透明導電膜玻璃的制備裝置。

為了達成上述目的，提供了一種氧化鋅基透明導電膜玻璃的制備裝置，其包括氧化鋅液體前驅物制備單元，其制備氧化鋅液體前驅物；摻雜單元，其在所述氧化鋅液體前驅物中摻雜入摻雜前驅物，以形成摻雜氧化鋅液體前驅物；涂覆單元，其利用液相輥涂法在玻璃基板上涂覆所述摻雜氧化鋅液體前驅物；以及熱處理單元，對所述形成有氧化物薄膜的玻璃基板進行熱處理，以形成氧化鋅基透明導電膜玻璃。

一些實施例中，所述摻雜前驅物包括鋁前驅物，錫前驅物，或氟前驅物。

一些實施例中，所述氧化鋅摻氟透明導電膜的厚度至少350nm。

一些實施例中，所述玻璃基板和所述氧化鋅薄膜之間沉積有中間層。

一些實施例中，所述中間層的主要成分為二氧化硅。

一些實施例中，所述中間層的厚度為30～150nm。

一些實施例中，所述熱處理溫度為400～700℃，并且所述熱處理的時間不少于3分鐘。

一些實施例中，所述氧化鋅液體前驅物有醋酸鋅，硫酸鋅，或氯化鋅。

一些實施例中，所述中間層由氧化硅的液體前驅物形成，其包括R_uO_vSi_m，其中R為直鏈或支鏈或環烷基，u＝3-8,v＝0-4,m＝1-4，包括正硅酸乙酯(TEOS)或正硅酸甲酯(TMOS)。

一些實施例中，所述鋁前驅物包括硝酸鋁，或氯化鋁；所述錫前驅物包括四氯化錫，二氯化錫，或單丁基三氯化錫；并且所述氟前驅物包括三氟乙酸，氫氟酸，三氟化磷，或氟化銨。

本實用新型通過改變前驅物混合液的配方，可以控制膜層的質量，改善膜層的功能。本實用新型工藝簡單，設備及原料成本低，易于操作，便于工業化大批量生產。本實用新型采用合適的液體前驅物在移動的玻璃表面鍍制了氧化鋅基摻雜透明導電氧化物薄膜，得到的透明導電膜具有高透過率、高電導率的特點，在薄膜太陽能電池中應用極廣。

以下結合附圖，通過示例說明本實用新型主旨的描述，以清楚本實用新型的其他方面和優點。

附圖說明

結合附圖，通過下文的詳細說明，可更清楚地理解本實用新型的上述及其他特征和優點，其中：

圖1為根據本實用新型實施例的制備裝置的方塊圖；

圖2為根據本實用新型實施例的制備裝置制備的氧化鋅基透明導電膜的膜層結構示意圖；并且

圖3為根據使用本實用新型實施例的制備裝置的流程示意圖。

具體實施方式