[發明專利]一種透明導電薄膜IWTO的靶材的制備方法

在審

• 申請號: 201610126603.5
• 申請日: 2016-03-07
• 公開（公告）號: CN105732006A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 劉玉潔
• 申請（專利權）人: 無錫南理工科技發展有限公司
• 主分類號: C04B35/01
• 分類號: C04B35/01;C04B35/622;C23C14/22;C23C14/30;C23C14/08
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 胡定華

技術領域

本發明涉及一種新能源技術領域，特別涉及光電材料的制備方法，即涉及一種透明導電薄膜IWTO的靶材的制備方法。

背景技術

透明導電薄膜（TCO）由于其高電導和透光性而被廣泛的應用于平板顯示、OLED、觸摸板和太陽能電池中。在太陽能電池中，其一般用作窗口層，常見的TCO薄膜有In₂O₃：SnO₂（稱為ITO），ZnO：Al（稱為AZO），SnO₂：F（稱為FTO）和In₂O₃：WO₃稱為IWO）等。其中，ITO薄膜具有導電性好，可見光波段透光性高的優點，缺點是近紅外波段透過率急劇下降；IWO則具有遷移率大、近紅外波段透過性高的優點，但是導電性不如ITO；AZO具有成本低、在氫等離子體中穩定的優點，缺點是導電性和透光性不如ITO和IWO；FTO薄膜制備技術成熟，但其導電性和透光性一般。因此，需要一種既具有良好的導電性和可見光波段高的透光性，又需要在近紅外波段也具有高的透光性的TCO材料。IWTO（摻鎢與錫的氧化銦復合氧化物）的主要成分是氧化鎢和氧化錫摻雜的氧化銦復合氧化物；而將ITO與IWO混合形成IWTO（摻鎢與錫的氧化銦復合氧化物）則可以形成高遷移率和近紅外波段透過性高的復合氧化物。

目前，采用納米材料制備低溫燒結的IWTO靶材是靶材研究者不懈努力的方向，大多數低溫燒結所制得的靶材的密度偏低，限制了其應用。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，提供一種成本低、密度高且工藝簡單的適用電子束蒸發或反應等離子體沉積薄膜的IWTO靶材的低溫制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是，該透明導電薄膜IWTO的靶材的制備方法，包括以下步驟，

（1）配比原料：按質量比例稱取原料In₂O₃粉末、WO₃粉末和SnO₂粉末；

（2）均勻混合原料：將步驟（1）中的原料放入球磨機，球磨5~10h，混合均勻后取出后再用去離子水配成懸濁液，再用磁力攪拌器加熱攪拌直至去離子水蒸發后變為溶膠狀混合物；

（3）壓制成型：將步驟（2）中的溶膠狀混合物裝入模具中在250~300KN的載荷下壓制成型，得到第一次成型的生坯，再用200~250KN的載荷進行二次壓制成型，得到生坯；

（4）煅燒生坯：將步驟（3）中制得的生坯放在馬弗爐中在空氣氣氛中進行煅燒，煅燒溫度為1000~1100℃，煅燒時間為8~18h；待冷卻至常溫，得到IWTO靶材。

進一步改進在于，所述步驟（1）中的原料In₂O₃粉末、WO₃粉末和SnO₂粉末的質量配比為90：0.5~2.5：6~9.5。

進一步改進在于，所述步驟（2）中磁力攪拌的溫度為60~80℃；攪拌的速度為500~800r/min。

進一步改進在于，所述步驟（3）中所壓制成型的生坯為圓柱形。

進一步改進在于，所述圓柱形的直徑為100mm。

進一步改進在于，該方法所制備的IWTO靶材適用于電子束蒸發法或反應等離子沉積法制備IWTO薄膜。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明通過簡單的工藝，混合壓制再低溫煅燒制得適合電子束蒸發或反應等離子體沉積的靶材，這樣的制備方法工藝簡單可控，成本低，且所制得的IWTO靶材的密度高，有利于工業上大規模推廣應用，可以降低IWTO薄膜的制備成本。

具體實施方式

實施例一：透明導電薄膜IWTO的靶材的制備方法，其特征在于，包括以下步驟，

（1）配比原料：按質量比例稱取原料In₂O₃粉末、WO₃粉末和SnO₂粉末；In₂O₃粉末、WO₃粉末和SnO₂粉末的質量配比為90：0.5：9.5；

（2）均勻混合原料：將步驟（1）中的原料放入球磨機，球磨5h，混合均勻后取出后再用去離子水配成懸濁液，再用磁力攪拌器加熱攪拌直至去離子水蒸發后變為溶膠狀混合物；磁力攪拌的溫度為60℃；攪拌的速度為800r/min；