[發明專利]一種高效柔性透明可彎曲玻璃薄膜加熱器及其制備方法

在審

• 申請號: 201710589965.2
• 申請日: 2017-07-19
• 公開（公告）號: CN107567117A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 徐從康
• 申請（專利權）人: 無錫舒瑪天科新能源技術有限公司
• 主分類號: H05B3/34
• 分類號: H05B3/34
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種高效柔性透明可彎曲玻璃薄膜加熱器，其特征在于：在柔性可彎曲的玻璃上設有多層柔性AZO/Cu/AZO薄膜，即ACA薄膜，ACA薄膜的方阻為20歐姆/方塊，透光率85％，加熱效率是單層AZO結構的6-8倍；彎曲拉伸和抗疲勞試驗表明由于插入Cu內層ACA薄膜結構的加熱器比單層AZO薄膜結構的加熱器具有更好的柔性和使用壽命。

2.根據權利要求1所述的高效柔性透明可彎曲玻璃薄膜加熱器，其特征在于：所述Cu薄膜厚度為6-16nm。

3.一種如權利要求1所述的高效柔性透明可彎曲玻璃薄膜加熱器的制備方法，其特征在于：

所述方法包括如下步驟：

步驟1.將柔性可彎曲玻璃在真空室加熱到300℃除去表面濕氣；然后通入400/4SCCM流量Ar/O₂在500W直流電壓下進行表面等離子預處理清洗；

步驟2.在直流功率2kW,Ar/O₂流量350SCCM，工作壓力3mTorr；柔性玻璃卷繞速度0.5m/min用鋁摻雜氧化鋅AZO旋轉靶材在柔性玻璃上沉積厚度45nm的薄膜；

步驟3.在直流功率0.3到0.8kW,Ar流量350SCCM，工作壓力3mTorr；柔性玻璃卷繞速度0.5m/mi,用Cu平面靶材在柔性玻璃AZO薄膜上沉積Cu薄膜；

步驟4.重復步驟(2)，在Cu薄膜表面沉積與步驟2同樣厚度的AZO薄膜，形成ACA三明治結構薄膜；

步驟5.進行結構表征，用Hall測量儀，UV-Vis光譜儀，XRD衍射儀，彎曲測量儀，四探針電阻測量儀等對ACA的方阻，透光率，結構和柔性等進行測量；

步驟6.用去離子水清洗干凈ACA三明治薄膜，在ACA表面絲網印刷300nm的銀電極，制備成高效柔性透明加熱器；

步驟7.測量ACA結構柔性透明薄膜加熱器的性能。在銀電極兩端加上直流電壓用熱電偶和紅外熱成像儀測量其溫度。

4.根據權利要求3所述的高效柔性透明可彎曲玻璃薄膜加熱器的制備方法，其特征在于：所述步驟3中，在直流功率0.3kW,Ar流量350SCCM，工作壓力3mTorr；柔性玻璃卷繞速度0.5m/min用Cu平面靶材在柔性玻璃AZO薄膜上沉積獲得6nm的Cu薄膜。

5.根據權利要求3所述的高效柔性透明可彎曲玻璃薄膜加熱器的制備方法，其特征在于：所述步驟3中，在直流功率0.4kW,Ar流量350SCCM，工作壓力3mTorr；柔性玻璃卷繞速度0.5m/min用Cu平面靶材在柔性玻璃AZO薄膜上沉積獲得8nm的Cu薄膜。

6.根據權利要求3所述的高效柔性透明可彎曲玻璃薄膜加熱器的制備方法，其特征在于：所述步驟3中，在直流功率0.5kW,Ar流量350SCCM，工作壓力3mTorr；柔性玻璃卷繞速度0.5m/min用Cu平面靶材在柔性玻璃AZO薄膜上沉積獲得10nm的Cu薄膜。

7.根據權利要求3所述的高效柔性透明可彎曲玻璃薄膜加熱器的制備方法，其特征在于：所述步驟3中，在直流功率0.6kW,Ar流量350SCCM，工作壓力3mTorr；柔性玻璃卷繞速度0.5m/min用Cu平面靶材在柔性玻璃AZO薄膜上沉積獲得12nm的Cu薄膜。

8.根據權利要求3所述的高效柔性透明可彎曲玻璃薄膜加熱器的制備方法，其特征在于：所述步驟3中，在直流功率0.8kW,Ar流量350SCCM，工作壓力3mTorr；柔性玻璃卷繞速度0.5m/min用Cu平面靶材在柔性玻璃AZO薄膜上沉積獲得16nm的Cu薄膜。