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透明導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法

文檔序號(hào):3279970閱讀:143來源:國知局
專利名稱:透明導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種透明導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法。
背景技術(shù)
在太陽能電池的發(fā)展過程中,透明導(dǎo)電氧化物(transparent conductive oxide,簡稱TC0)薄膜發(fā)揮了至關(guān)重要的作用,其由于具有禁帶寬、可見光譜區(qū)光透射率高和電阻率低等光電特性,可作為前電極、背反射電極、疊層電池中的頂電池和底電池的中間層以及封裝用的蓋板玻璃薄膜等,廣泛應(yīng)用在單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池、薄膜太陽能電池和量子點(diǎn)太陽能電池等中。由于TCO薄膜是太陽能電池中非常重要的一部分,因此,如何用低成本的設(shè)備制備出高質(zhì)量的TCO薄膜,必將成為光伏行業(yè)的技術(shù)追求。而磁控濺射法由于具有:沉積溫度要求較低、沉積速率穩(wěn)定可控、成膜均勻性穩(wěn)定性良好、成本相對(duì)低廉和易于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn),而被廣泛應(yīng)用于制備TCO薄膜的工業(yè)生產(chǎn)中。但現(xiàn)有的制備TCO薄膜的方法中,只采用高功率制備TCO薄膜時(shí),會(huì)出現(xiàn)晶界密度高、薄膜致密性差等問題,嚴(yán)重影響太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。而只采用低功率制備TCO薄膜時(shí),會(huì)由于沉積速率過 低,而導(dǎo)致薄膜的產(chǎn)量降低,薄膜的制備成本增加。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明提供了一種透明導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法,先采用低功率制備一層TCO薄膜,然后再采用高功率制備TCO薄膜,由于采用低功率制備出的TCO薄膜平整致密均勻,對(duì)襯底薄膜起到了很好的保護(hù)作用,因此,避免了采用高功率制備TCO薄膜時(shí),濺射粒子對(duì)襯底薄膜造成轟擊損傷的問題,從而制備出了高質(zhì)量的TCO薄膜,提高了太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:—種透明導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法,應(yīng)用于磁控濺射設(shè)備,包括以下步驟:采用第一功率,在襯底上制備第一層薄膜;采用第二功率,在第一層薄膜上制備第二層薄膜;其中,第二功率大于第一功率。優(yōu)選的,還包括步驟:采用大于第二功率的第三功率,在第二層薄膜上制備第三層薄膜。優(yōu)選的,還包括步驟:采用大于第三功率的第四功率,在第三層薄膜上制備第四層薄膜。優(yōu)選的,所述第一功率為IW 500W,包括端點(diǎn)值,所述第二功率為2000W 5000W,包
括端點(diǎn)值。優(yōu)選的,所述第一功率為IW 500W,包括端點(diǎn)值,所述第二功率為1000W 2000W,包括端點(diǎn)值,所述第三功率為2000W 5000W,包括端點(diǎn)值。
優(yōu)選的,所述第一功率為IW 500W,包括端點(diǎn)值,所述第二功率為500W 1000W,包括端點(diǎn)值,所述第三功率為1000W 2000W,包括端點(diǎn)值,所述第四功率為2000W 5000W,包括
端點(diǎn)值。優(yōu)選的,制備第二層薄膜的靶材與制備第一層薄膜的靶材相同或不同。優(yōu)選的,制備第三層和第四層薄膜的靶材與制備第二層薄膜的靶材相同。優(yōu)選的,制備透明導(dǎo)電氧化物薄膜的靶材為摻雜Mo、W、Ti或Zr的In2O3、摻雜Al的ZnO或摻雜W、F的SnO2。優(yōu)選的,所述第一層薄膜的厚度為3nnT20nm,包括端點(diǎn)值,所述透明導(dǎo)電氧化物薄膜的厚度為40nnT200nm,包括端點(diǎn)值。一種采用上述任一項(xiàng)所述的方法制備的透明導(dǎo)電氧化物薄膜。一種采用上述任一項(xiàng)所述的方法生產(chǎn)的太陽能電池片。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所提供的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明提供的透明導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法,先采用低功率制備一層TCO薄膜,在此過程中,濺射粒子的能量較低,對(duì)襯底的損傷較小,制備出的薄膜平整致密均勻,并且采用低功率制備的TCO薄膜與襯底之間形成了良好的界面,降低了界面的缺陷密度,改善了開路電壓和填充效果,而由于低功率制備的TCO薄膜對(duì)襯底薄膜起到了很好的保護(hù)作用,因此避免了在采用高功率制備TCO薄膜時(shí),濺射粒子對(duì)襯底薄膜造成轟擊損傷的問題。此外,采用本發(fā)明提供的方法制備出的TCO薄膜質(zhì)量較高,TCO薄膜的晶界密度、結(jié)晶度、遷移率和透光性都有了很大改善,有利于太陽能電池轉(zhuǎn)換效率的提高。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例一公開的透明導(dǎo)電氧化物薄膜制備方法的流程圖;圖2為本發(fā)明實(shí)施例二公開的透明導(dǎo)電氧化物薄膜制備方法的流程圖;圖3為本發(fā)明實(shí)施例三公開的透明導(dǎo)電氧化物薄膜制備方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式正如背景技術(shù)所述,采用磁控濺射法制備的TCO薄膜會(huì)出現(xiàn)晶界缺陷密度高、薄膜致密性差等問題,嚴(yán)重影響了太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率,發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn),造成這種現(xiàn)象的原因是,現(xiàn)有技術(shù)中,都是采用高功率制備TCO薄膜,在此過程中,濺射粒子的能量很高,會(huì)對(duì)襯底表面的薄膜造成轟擊損傷,使得襯底表面薄膜的局部特性變差,這不僅會(huì)影響TCO薄膜的質(zhì)量,也會(huì)進(jìn)一步影響到太陽能電池的性能,如出現(xiàn)被轟擊過的襯底薄膜的界面缺陷增加,轟擊造成的PN結(jié)損壞使局部區(qū)域漏電等問題。而只采用低功率制備TCO薄膜時(shí),雖然濺射粒子的能量很低,對(duì)襯底薄膜造成的損傷很小,但勢(shì)必會(huì)降低TCO薄膜的沉積速率,增加TCO薄膜的制備成本。基于此,本發(fā)明提供了一種透明導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法,應(yīng)用于磁控濺射設(shè)備,以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題,包括:采用第一功率,在襯底上制備第一層薄膜;采用第二功率,在第一層薄膜上制備第二層薄膜;其中,第二功率大于第一功率。本發(fā)明提供的透明導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法,先采用低功率制備一層TCO薄膜,在此過程中,濺射粒子的能量較低,對(duì)襯底的損傷較小,制備出的薄膜平整致密均勻,并且采用低功率制備的TCO薄膜與襯底之間形成了良好的界面,降低了界面的缺陷密度,改善了開路電壓和填充效果,而由于低功率制備的TCO薄膜對(duì)襯底薄膜起到了很好的保護(hù)作用,因此避免了在采用高功率制備TCO薄膜時(shí),濺射粒子對(duì)襯底薄膜造成轟擊損傷的問題。此外,采用本發(fā)明提供的方法制備出的TCO薄膜質(zhì)量較高,TCO薄膜的晶界密度、結(jié)晶度、遷移率和透光性都有了很大改善,有利于太陽能電池轉(zhuǎn)換效率的提高。以上是本發(fā)明的核心思想,為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明,但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實(shí)施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣,因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。其次,本發(fā)明結(jié)合示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述,在詳述本發(fā)明實(shí)施例時(shí),為便于說明,表示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖會(huì)不依一般比例作局部放大,而且所述示意圖只是示例,其在此不應(yīng)限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。此外,在實(shí)際制作中應(yīng)包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。下面通過幾個(gè)實(shí)施例詳細(xì)描述。實(shí)施例一本實(shí)施例公開的透明導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法的流程圖如圖1所示,應(yīng)用于磁控濺射設(shè)備,具體步驟如下所示:步驟101:采用第一功率,在襯底上制備第一層薄膜。其中,所述第一功率為IW 500W,包括端點(diǎn)值,所述第一層薄膜的厚度為3nnT20nm,包括端點(diǎn)值,所述襯底為TCO薄膜制備前的太陽能電池片。采用較低的第一功率制備TCO薄膜時(shí),濺射粒子的能量較低,對(duì)襯底的損傷較小,并且此過程中,TCO薄膜的沉積速率較低,約為0.2nm/iT2nm/S,包括端點(diǎn)值,因此,制備出的TCO薄膜沉積均勻、排列致密、表面平整,同時(shí)TCO薄膜與襯底之間形成了良好的界面,降低了界面的缺陷密度,改善了開路電壓和填充效果,從而使TCO薄膜與襯底之間形成了良好的電性接觸,為進(jìn)一步制備高質(zhì)量的TCO薄膜以及提高太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率提供了良好的基礎(chǔ)。
步驟102:采用第二功率,在第一層薄膜上制備第二層薄膜。其中,第二功率大于第一功率,所述第二功率為2000W 5000W,包括端點(diǎn)值,所制備的TCO薄膜的厚度為40mm~200nm,包括端點(diǎn)值。由于采用較低的第一功率制備的第一層薄膜對(duì)襯底薄膜起到了很好的保護(hù)作用,因此,避免了在采用較高的第二功率制備薄膜時(shí),濺射粒子對(duì)襯底薄膜造成轟擊損傷的問題。同時(shí),由于第一層薄膜的結(jié)構(gòu)和性能均良好,因此,在第一層薄膜的基礎(chǔ)上制備的TCO薄膜的結(jié)構(gòu)更好、質(zhì)量更優(yōu),TCO薄膜的結(jié)晶度、遷移率和透光性都有了很大改善,有利于太陽能電池轉(zhuǎn)換效率的提高。本實(shí)施例中,制備透明導(dǎo)電氧化物薄膜的靶材為摻雜Mo、W、Ti或Zr的In2O3、摻雜Al的ZnO或摻雜W、F的SnO2等,而制備第二層薄膜的靶材與制備第一層薄膜的靶材可以相同,也可以不同。例如,當(dāng)制備第一層薄膜的靶材為摻雜Al的ZnO時(shí),制備第二層薄膜的靶材可以是摻雜Al的ZnO,也可以是摻雜Mo的In2O3、摻雜W的In2O3或摻雜W的SnO2等。采用本實(shí)施例公開的方法制備TCO薄膜時(shí),無論第二層薄膜的靶材與第一層薄膜的靶材相同或不同,所制備出的TCO薄膜的質(zhì)量均較高。當(dāng)靶材相同時(shí),制備出的TCO薄膜質(zhì)量最優(yōu),這是因?yàn)榘胁南嗤瑫r(shí),第二層薄膜與第一層薄膜的晶格更匹配,制備出的TCO薄膜晶向一致性、均勻性和致密性更好,缺陷密度更低,電學(xué)性能更好。當(dāng)采用不同的靶材來制備TCO薄膜時(shí),可將性能較好但成本較高的作為第一層薄膜的靶材,將性能稍差但成本較低的作為第二層薄膜的靶材,由于第一層薄膜較薄,因此對(duì)靶材的消耗較小,從而降低了制備TCO薄膜的成本,同時(shí)由于低功率制備出的第一層薄膜平整致密均勻,因此制備出的TCO薄膜的質(zhì)量也較高。本實(shí)施例提供的透明導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法,先采用低功率制備一層平整致密均勻的TCO薄膜,由于低功率制備的TCO薄膜對(duì)襯底薄膜起到了很好的保護(hù)作用,因此避免了在采用高功率制備TCO 薄膜時(shí),濺射粒子對(duì)襯底薄膜造成轟擊損傷的問題,而制備出的TCO薄膜的質(zhì)量也較高,其晶界密度、結(jié)晶度、遷移率和透光性都有了很大改善,有利于太陽能電池轉(zhuǎn)換效率的提聞。實(shí)施例二本實(shí)施例公開的透明導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法的流程圖如圖2所示,應(yīng)用于磁控濺射設(shè)備,具體步驟如下所示:步驟201:采用第一功率,在襯底上制備第一層薄膜。其中,所述第一功率為IW 500W,包括端點(diǎn)值,所述第一層薄膜的厚度為3nnT20nm,包括端點(diǎn)值,所述襯底為TCO薄膜制備前的太陽能電池片。采用較低的第一功率制備TCO薄膜時(shí),濺射粒子的能量較低,對(duì)襯底的損傷較小,并且此過程中,TCO薄膜的沉積速率較低,約為0.2nm/iT2nm/S,包括端點(diǎn)值,因此,制備出的TCO薄膜沉積均勻、排列致密、表面平整,同時(shí)TCO薄膜與襯底之間形成了良好的界面,降低了界面的缺陷密度,改善了開路電壓和填充效果,從而使TCO薄膜與襯底之間形成了良好的電性接觸,為進(jìn)一步制備高質(zhì)量的TCO薄膜以及提高太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率提供了良好的基礎(chǔ)。步驟202:采用第二功率,在第一層薄膜上制備第二層薄膜。其中,第二功率大于第一功率,所述第二功率為1000W 2000W,包括端點(diǎn)值。本實(shí)施例中的第二功率小于實(shí)施例一中的第二功率,減小了第二功率與第一功率之間的差值,減小了采用第二功率制備薄膜時(shí),濺射粒子對(duì)第一層薄膜的轟擊損傷,使得制備出的第二層薄膜結(jié)構(gòu)更好、質(zhì)量更優(yōu),為第三層薄膜的制備提供了良好的基底。步驟203:采用大于第二功率的第三功率,在第二層薄膜上制備第三層薄膜。其中,所述大于第二功率的第三功率為2000W 5000W,包括端點(diǎn)值。由于第一層薄膜和第二層薄膜的結(jié)構(gòu)和性能均良好,因此,在其基礎(chǔ)上制備的薄膜的結(jié)構(gòu)更好、質(zhì)量更優(yōu),TCO薄膜的結(jié)晶度、遷移率和透光性都有了進(jìn)一步改善,更有利于太陽能電池轉(zhuǎn)換效率的提聞。本實(shí)施例中,制備透明導(dǎo)電氧化物薄膜的靶材為摻雜Mo、W、Ti或Zr的In2O3、摻雜Al的ZnO或摻雜W、F的SnO2等,制備第二層薄膜的靶材與制備第一層薄膜的靶材可以相同,也可以不同,在本實(shí)施例中,為了實(shí)際操作的簡便,制備第三層薄膜的靶材與制備第二層薄膜的靶材是相同的,當(dāng)然在其他實(shí)施例中第三層薄膜的靶材與制備第二層薄膜的靶材也可以不同。例如,當(dāng)制備第一層薄膜的靶材為摻雜Al的ZnO時(shí),制備第二層薄膜的靶材可以是摻雜Al的ZnO,也可以是摻雜Mo的Ιη203、摻雜W的In2O3或摻雜W的SnO2等,但當(dāng)制備第二層薄膜的靶材是摻雜Al的ZnO時(shí),制備第三層薄膜的靶材也是摻雜Al的ZnO。采用本實(shí)施例公開的方法制備TCO薄膜時(shí),當(dāng)靶材相同時(shí),制備出的TCO薄膜質(zhì)量最優(yōu),這是因?yàn)榘胁南嗤瑫r(shí),薄膜之間的晶格更匹配,制備出的TCO薄膜的晶向一致性、均勻性和致密性更好,缺陷密度更低,電學(xué)性能優(yōu)良。同樣,當(dāng)采用不同的靶材來制備TCO薄膜時(shí),可將性能較好但成本較高的作為第一層薄膜的靶材,將性能稍差但成本較低的作為第二層薄膜和第三層薄膜的靶材,同樣能夠制備出質(zhì)量較好的TCO薄膜。本實(shí)施例提供的透明導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法,采用了三個(gè)不同的功率制備TCO薄膜,其中,第三功率大于第二功率,第二功率大于第一功率,通過減小第二功率與第一功率之間的差值,減小了制備第二層薄膜時(shí),對(duì)第一層薄膜的轟擊損傷,優(yōu)化了 TCO薄膜的質(zhì)量,有利于太陽能電池轉(zhuǎn)換效率的進(jìn)一步提聞。實(shí)施例三本實(shí)施例公開的透明導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法的流程圖如圖3所示,應(yīng)用于磁控濺射設(shè)備,具體步驟如下所示:步驟301:采用第一功率,在襯底上制備第一層薄膜。其中,所述第一功率為IW 500W,包括端點(diǎn)值,所述第一層薄膜的厚度為3nnT20nm,包括端點(diǎn)值,所述襯底為TCO薄膜制備前的太陽能電池片。采用較低的第一功率制備TCO薄膜時(shí),濺射粒子的能量較低,對(duì)襯底的損傷較小,并且此過程中,TCO薄膜的沉積速率較低,約為0.2nm/iT2nm/S,包括端點(diǎn)值,因此,制備出的TCO薄膜沉積均勻、排列致密、表面平整,同時(shí)TCO薄膜與襯底之間形成了良好的界面,降低了界面的缺陷密度,改善了開路電壓和填充效果,從而使TCO薄膜與襯底之間形成了良好的電性接觸,為進(jìn)一步制備高質(zhì)量的TCO薄膜以及提高太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率提供了良好的基礎(chǔ)。步驟302:采用第二功率,在第一層薄膜上制備第二層薄膜。其中,第二功率大于第一功率,所述第二功率為500W 1000W,包括端點(diǎn)值。本實(shí)施例中的第二功率小于實(shí)施例二中的第二功率,進(jìn)一步減小了第二功率與第一功率之間的數(shù)值差,進(jìn)一步減小了采用第二功率制備薄膜時(shí),濺射粒子對(duì)第一層薄膜的轟擊損傷,使得制備出的第二層薄膜結(jié)構(gòu)更好、質(zhì)量更優(yōu),為第三層薄膜的制備提供了良好的基底。步驟303:采用大于第二功率的第三功率,在第二層薄膜上制備第三層薄膜。其中,所述大于第二功率的第三功率為1000W 2000W,包括端點(diǎn)值。與實(shí)施例二相t匕,本實(shí)施例中進(jìn)一步減小了第三功率與第二功率的差值,減小了采用第三功率制備薄膜時(shí),濺射粒子對(duì)第二層薄膜的轟擊損傷,進(jìn)一步優(yōu)化了 TCO薄膜的質(zhì)量,有利于太陽能電池轉(zhuǎn)換效率的進(jìn)一步提聞。步驟304:采用大于第三功率的第四功率,在第三層薄膜上制備第四層薄膜。其中,大于第三功率的第四功率為2000W 5000W,包括端點(diǎn)值。由于進(jìn)一步減小了功率之間的差值,使得制備出的第一、第二和第三層薄膜的結(jié)構(gòu)和性能均良好,因此,在其基礎(chǔ)上制備的薄膜的結(jié)構(gòu)更好、質(zhì)量更優(yōu),進(jìn)一步改善了 TCO薄膜的結(jié)晶度、遷移率和透光性,更有利于太陽能電池轉(zhuǎn)換效率的提聞。本實(shí)施例中,制備透明導(dǎo)電氧化物薄膜的靶材為摻雜Mo、W、Ti或Zr的In2O3、摻雜Al的ZnO或摻雜W、F的SnO2等,制備第二層薄膜的靶材與制備第一層薄膜的靶材可以相同,也可以不同,而為了實(shí)際操作的簡便,制備第三層薄膜和第四層薄膜的靶材與制備第二層薄膜的靶材是相同的,當(dāng)然在其他實(shí)施例中第三層薄膜的靶材與第二層薄膜的靶材可以不同,第四層薄膜與第三層薄膜的靶材也可以不同。例如,當(dāng)制備第一層薄膜的靶材為摻雜Al的ZnO時(shí),制備第二層薄膜的靶材可以是摻雜Al的ZnO,也可以是摻雜Mo的In2O3、摻雜W的In2O3或摻雜W的SnO2等,但當(dāng)制備第二層薄膜的靶材是摻雜Al的ZnO時(shí),制備第三層薄膜和第四層薄膜的靶材也是摻雜Al的ZnO。采用本實(shí)施例公開的方法制備TCO薄膜時(shí),當(dāng)靶材相同時(shí),制備出的TCO薄膜質(zhì)量最優(yōu),這是因?yàn)榘胁南嗤瑫r(shí),每層薄膜之間的晶格更匹配,制備出的TCO薄膜的晶向一致性、均勻性和致密性也更好,缺陷密度更低,電學(xué)性能更加優(yōu)良。同樣,當(dāng)采用不同的靶材來制備TCO薄膜時(shí),可將性能較好但成本較高的作為第一層薄膜的靶材,將性能稍差但成本較低的作為后續(xù)制備的薄膜的靶材,同樣也能夠制備出質(zhì)量很好的TCO薄膜。本實(shí)施例提供的透明導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法,采用了四個(gè)不同的功率制備TCO薄膜,其中,第四功率大于第三功率,第三功率大于第二功率,第二功率大于第一功率,通過減小功率之間的差值,進(jìn)一步減小制備薄膜時(shí)的轟擊損傷,更有利于高質(zhì)量TCO薄膜的制備,更有利于太陽能電池轉(zhuǎn)換效率的提聞。在其他實(shí)施例中,還可以采用N個(gè)不同的功率制備TCO薄膜,其中,N為大于2的整數(shù),通過減小功率之間的差值來減小制備薄膜時(shí)的轟擊損傷,制備出更高質(zhì)量的TCO薄膜,更有利于太陽能電池轉(zhuǎn)換效率的提聞。實(shí)施例四本實(shí)施例提供了一種采用上述任一實(shí)施例所述的方法制備的透明導(dǎo)電氧化物薄膜和一種采用上述任一實(shí)施例所述的方法生產(chǎn)的太陽能電池片。

對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種透明導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法,應(yīng)用于磁控濺射設(shè)備,其特征在于,包括以下步驟: 采用第一功率,在襯底上制備第一層薄膜; 采用第二功率,在第一層薄膜上制備第二層薄膜; 其中,第二功率大于第一功率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法,其特征在于,還包括步驟: 采用大于第二功率的第三功率,在第二層薄膜上制備第三層薄膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的透明導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法,其特征在于,還包括步驟: 采用大于第三功率的第四功率,在第三層薄膜上制備第四層薄膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法,其特征在于,所述第一功率為IW 500W,包括端點(diǎn)值,所述第二功率為2000W 5000W,包括端點(diǎn)值。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的透明導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法,其特征在于,所述第一功率為IW 500W,包括端點(diǎn)值,所述第二功率為IOOOW 2000W,包括端點(diǎn)值,所述第三功率為2000W 5000W,包括端點(diǎn)值。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的透明導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法,其特征在于,所述第一功率為1W 500W,包括端點(diǎn)值,所述第二功率為500W 1000W,包括端點(diǎn)值,所述第三功率為1000W 2000W,包括端點(diǎn)值,所述第四功率為2000W 5000W,包括端點(diǎn)值。
7.根據(jù)權(quán)利要求4、5或6所述的透明導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法,其特征在于,制備第二層薄膜的靶材與制備第一層薄膜的靶材相同或不同。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的透明導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法,其特征在于,制備第三層和第四層薄膜的靶材與制備第二層薄膜的靶材相同。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的透明導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法,其特征在于,制備透明導(dǎo)電氧化物薄膜的靶材為摻雜Mo、W、Ti或Zr的In2O3、摻雜Al的ZnO或摻雜W、F的SnO2。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的透明導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法,其特征在于,所述第一層薄膜的厚度為3nnT20nm,包括端點(diǎn)值,所述透明導(dǎo)電氧化物薄膜的厚度為40nnT200nm,包括端點(diǎn)值。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)所述的方法制備的透明導(dǎo)電氧化物薄膜。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)所述的方法生產(chǎn)的太陽能電池片。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種透明導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法,包括采用第一功率,在襯底上制備第一層薄膜;采用第二功率,在第一層薄膜上制備第二層薄膜;其中,第二功率大于第一功率。本發(fā)明提供的透明導(dǎo)電氧化物薄膜的制備方法,由于采用低功率制備出的TCO薄膜平整致密均勻,對(duì)襯底薄膜起到了很好的保護(hù)作用,因此,避免了采用高功率制備TCO薄膜時(shí),濺射粒子對(duì)襯底薄膜造成轟擊損傷的問題,從而制備出了高質(zhì)量的TCO薄膜,提高了太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。
文檔編號(hào)C23C14/35GK103147041SQ20131005186
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月17日
發(fā)明者陳劍輝, 李鋒, 沈燕龍, 趙文超, 李高非, 胡志巖, 熊景峰, 宋登元 申請(qǐng)人:英利集團(tuán)有限公司
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