[發明專利]一種采用紅外線加熱退火優化透明導電薄膜質量的方法

在審

• 申請號: 201810312783.5
• 申請日: 2018-04-09
• 公開（公告）號: CN108468019A
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發明（設計）人: 劉生忠;常遠程;馮江山;朱小寧;朱學杰;吳強;肖鋒偉;楊釗;李云虎;鄧增社
• 申請（專利權）人: 陜西煤業化工技術研究院有限責任公司;陜西師范大學
• 主分類號: C23C14/08
• 分類號: C23C14/08;C23C14/58;C23C16/40;C23C16/56;C23C4/11;C23C4/18
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

一種采用紅外線加熱退火優化透明導電薄膜質量的方法，首先在襯底上制備透明導電薄膜；再將制備的透明導電薄膜放置在紅外線照射下進行加熱退火熱處理，得到優化的透明導電薄膜；采用紅外線照射加熱的方法，能夠解決在低溫下制備柔性襯底透明導電薄膜這一難題，并且能解決傳統退火處理的不均勻性，節省爐體的建造費用及空間，紅外加熱為輻射加熱，在真空條件下也能實現快速加熱，紅外加熱裝置的組合、安裝及維修簡單容易；溫度控制容易、且升溫迅速，并較具安全性。

技術領域

本發明屬于材料制備領域，具體涉及一種采用紅外線加熱退火優化透明導電薄膜質量的方法。

背景技術

在科技飛速發展的今天，可彎曲和折疊的柔性設備越來越受到人們的重視與關注，在許多領域具有廣闊的應用前景，如太陽能電池，顯示設備等。這些柔性設備都離不開柔性導電薄膜對其的支持。為了得到高透過率、高導電率的透明導電薄膜，現有制備透明導電薄膜的方法都必須對襯底進行高溫退火處理，傳統的加熱過程的不均勻性會對透明導電薄膜的均勻性造成影響。而且高分子材料柔性襯底耐熱性差,在高溫處理后會損傷透明導電薄膜，這是制約柔性設備發展的重要原因。如何在低溫條件下制備均勻具有良好光電特性優異的透明導電薄膜成了關鍵。

發明內容

為了解決了現有技術中存在的問題，本發明公開了一種采用紅外線加熱退火優化透明導電薄膜質量的方法，該方法能夠解決在低溫下制備柔性襯底透明導電薄膜這一難題，并且能解決傳統退火處理的不均勻性，能夠應用于柔性顯示領域及光伏領域。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種采用紅外線加熱退火優化透明導電薄膜質量的方法，首先在襯底上制備透明導電薄膜；再將制備的透明導電薄膜放置在紅外線照射下進行加熱退火熱處理，得到優化的透明導電薄膜。

襯底為柔性襯底或者剛性襯底；所述柔性襯底包括可彎曲或者可纏繞的高分子薄膜；剛性襯底為玻璃、石英、藍寶石或者硅基底中的一種。

在柔性襯底上制備透明導電薄膜和退火處理時，使用卷到卷技術。

退火熱處理是在真空條件下，在氧氣、空氣、氮氣或氬氣氣氛中進行。

透明導電薄膜為摻雜的氧化銦、摻雜的氧化錫和摻雜的氧化鋅的一種或多種的混合物、合金或疊層薄膜。

透明導電薄膜的厚度為0.1μm～2.5μm。

紅外線波長為2.5μm～15μm。

襯底上制備透明導電氧化物薄膜是采用熱蒸發、電子束蒸發、真空濺射、化學氣相沉積或噴涂的方式制備。

加熱溫度為200℃～230℃。

所述紅外線加熱時的加熱功率為200W～300W。

與現有技術相比，本發明至少具有以下有益效果：采用紅外線照射加熱的方法，能夠解決在低溫下制備柔性襯底透明導電薄膜這一難題，并且能解決傳統退火處理的不均勻性，節省爐體的建造費用及空間，紅外加熱為輻射加熱，在真空條件下也能實現快速加熱，紅外加熱裝置的組合、安裝及維修簡單容易；溫度控制容易、且升溫迅速，并較具安全性。

附圖說明

圖1為本發明對柔性襯底透明導電薄膜退火處理的示意圖；

圖2為本發明對剛性襯底透明導電薄膜退火處理的示意圖；

圖3為本發明在柔性襯底沉積透明導電薄膜卷到卷技術制備應用過程示意圖；

具體實施方式

下面結合具體實施例及附圖對本發明進一步詳細說明，但本發明并不局限于這些實施例。

如圖1所示：本發明利用紅外線退火處理優化透明導電氧化物薄膜質量的方法為：