[發明專利]一種應用于異質結的ITO靶材及其制備方法

在審

• 申請號: 202110864783.8
• 申請日: 2021-07-29
• 公開（公告）號: CN113666736A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 雷雨;周志宏;肖世洪;劉芳
• 申請（專利權）人: 廣州市尤特新材料有限公司
• 主分類號: C04B35/457
• 分類號: C04B35/457;C04B35/622;C04B35/64;C04B35/634;C04B35/632;C23C14/08;C23C14/34
• 代理公司: 廣州一銳專利代理有限公司 44369
• 代理人: 朱蓉艷

本發明公開了一種應用于異質結的ITO靶材及其制備方法，包括以下步驟：S1、將氧化銦粉體、氧化錫粉體球磨混合均勻，得到ITO粉體；S2、將ITO粉體、分散劑、燒結助劑、去離子水混合均勻，得到漿料；S3、將所述漿料經過噴霧造粒，得到粉體；S4、將所述粉體置于模具中進行壓制成型，得到素坯；S5、將素坯在氧氣氛圍下燒結，得到應用于異質結的ITO靶材。本發明所述的應用于異質結的ITO靶材具有良好的致密度、抗折強度以及低電阻率，通過使用所述的三元燒結助劑能夠有效的提高靶材的均勻性，提高靶材的致密度、抗折強度，降低電阻率。

技術領域

本發明涉及靶材技術領域，具體涉及一種應用于異質結的ITO靶材及其制備方法。

背景技術

氧化銦錫（簡稱ITO）靶材是一種在氧化銦中參雜氧化錫的金屬氧化物復合材料，用它制備的ITO薄膜有電阻率低、可見光透過率高、紫外線吸收率大、耐磨耐蝕性能好等優點，被廣泛應用于光電學領域。

近年來硅基異質結太陽能電池因具有結構對稱、低溫工藝、高開路電壓、高轉換效率和低溫度系數等優勢，引起廣泛關注和研究。制備性能優異的ITO薄膜是獲得高效異質結太陽能電池的關鍵技術之一，濺射鍍膜使用靶材的性能好壞對鍍膜的品質有很大影響, 如何制得高性能的ITO靶材成為了研究的重點。

CN104909723A公開了一種高密度ITO靶材的制備方法，并具體公開了以化學共沉淀法制備的銦錫氧化物粉體為原料，添加由金屬氧化物、磷酸化合物或磷氧化物和納米SiO2組成的燒結劑，采用壓濾成型的方法制備坯體，在氧氣氛下于1450～1550℃燒結，保溫時間為3～10小時，獲得相對密度為98.6～99.6％，抗彎強度為112～158MPa的ITO靶材。其采用以金屬氧化物、磷酸化合物或磷氧化物和納米SiO2組成的燒結劑，從而提高靶材的致密度和抗彎強度，其在制備過程中仍然需要使用到粘結劑，且其抗彎強度僅為112～158MPa，仍需增強。

發明內容

本發明提供一種應用于異質結的ITO靶材及其制備方法，所述的ITO靶材具有良好的致密度、電阻率以及抗折強度，能夠很好的應用于異質結。

本發明解決其技術問題采用以下技術方案：

一種應用于異質結的ITO靶材的制備方法，包括以下步驟：

S1、將氧化銦粉體、氧化錫粉體球磨混合均勻，得到ITO粉體；

S2、將ITO粉體、分散劑、燒結助劑、去離子水混合均勻，得到漿料；

S3、將所述漿料經過噴霧造粒，得到粉體；

S4、將所述粉體置于模具中進行壓制成型，得到素坯；

S5、將素坯在氧氣氛圍下燒結，得到應用于異質結的ITO靶材。

作為一種優選方案，所述S1中氧化銦粉體、氧化錫粉體的質量比為88~92：8~12。

作為一種優選方案，所述ITO粉體、分散劑、燒結助劑、去離子水質量比為100：0.5~2：0.4~1.2：10~25。

作為一種優選方案，所述ITO粉體、分散劑、燒結助劑、去離子水質量比為100：1：0.8：24。

作為一種優選方案，所述分散劑按質量份百分比計，包括：45~60%聚乙二醇4000、30~40%β-丙氨酸、10~20%檸檬酸三銨。

作為一種優選方案，所述燒結助劑按質量份百分比計，包括：50~70%硅酸鎂、25~40%氧化硼、2~6%七氧化二錸。

本發明的發明人在大量研究中發現，通過采取上述所述的分散劑和燒結助劑，能夠有效的提高ITO靶材的致密度、抗折強度，降低電阻率。

使用上述的分散劑能夠有效的控制ITO粉體的團聚現象，增加ITO粉體的空間位阻作用，提高ITO粉體的穩定性，從而提高靶材的整體性能。