專利名稱:一種透明導(dǎo)電膜玻璃的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于導(dǎo)電玻璃工藝技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種透明導(dǎo)電膜玻璃的改進(jìn)。
二背景技術(shù):
透明導(dǎo)電膜玻璃是一種透光導(dǎo)電膜玻璃,主要包括金屬氧化物及其復(fù)合多元 氧化物薄膜材料,具有禁帶寬、可見光譜區(qū)光透射率高和電阻率低等共同光電特 性,廣泛地應(yīng)用于太陽能電池、平面顯示、特殊功能窗口涂層及其他光電器件領(lǐng) 域,但是一般氧化物薄膜平均方阻較大,在大面積的導(dǎo)電玻璃應(yīng)用器件中,隨著 電子傳輸距離的增加,電阻越大,損耗越嚴(yán)重,大大降低了器件的工作效率,
三
發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問題
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有透明導(dǎo)電膜玻璃的不足,提供一種既可以降低電 阻、減少電子損耗、使電子定向移動,同時又具有可靠行、穩(wěn)定性的導(dǎo)電玻璃。
技術(shù)方案本發(fā)明的技術(shù)解決方案為
一種透明導(dǎo)電膜玻璃,包括底板玻璃和透明導(dǎo)電膜,所述底板玻璃和透明導(dǎo) 電膜之間設(shè)有低電阻柵,透明導(dǎo)電膜將低電阻柵與外界環(huán)境隔絕。 其中,上迷低電阻柵為網(wǎng)狀、線狀或回旋狀形貌。
有益效果
本發(fā)明公開了 一種透明導(dǎo)電膜玻璃,包括底板玻璃和透明導(dǎo)電膜,在底板玻 璃和透明導(dǎo)電膜之間設(shè)有低電阻柵,透明導(dǎo)電膜將低電阻柵與外界環(huán)境隔絕。在 本發(fā)明中,低電阻柵的加入,在大面積器件中可降低兩點(diǎn)間的電阻由于作為透 明導(dǎo)電膜的氧化膜大部分是半導(dǎo)體,其一般電阻較高,所以導(dǎo)電玻璃方阻較大, 隨著玻璃面積的加大,大面積器件兩點(diǎn)間的電阻隨著距離的加大而加大,但如果 在兩點(diǎn)間預(yù)埋低電阻柵以后,這一現(xiàn)象立即消失,兩點(diǎn)間的阻值一般只略大于同 等長度低電阻柵的阻值,而遠(yuǎn)小于未布低電阻柵兩點(diǎn)間的電阻。低電阻柵的引入 雖然大大降低了電阻,收集了電子,并實(shí)現(xiàn)了電子的定向運(yùn)動,但是低電阻電阻 柵本身受外界環(huán)境影響較大,易腐蝕,易氧化,影響了器件的可靠性、穩(wěn)定性,而本發(fā)明在低電阻柵上覆蓋一層致密的透明導(dǎo)電膜恰好克服了這一缺陷透明導(dǎo) 電膜將與低電阻電柵環(huán)境隔絕,從而保護(hù)了低電阻電柵不受環(huán)境影響,保證了器 件的穩(wěn)定性和可靠性。
在本發(fā)明中,低電阻柵印刷成網(wǎng)狀、線狀或回旋狀形貌。網(wǎng)狀形貌的低電阻
柵滿足串并聯(lián)要求,可組成任意串并聯(lián)復(fù)雜電路;線狀形貌的低電阻柵滿足不同 器件連接要求、使電阻顯著下降;回旋狀形貌的低電阻柵滿足多器件連接要求、 達(dá)到組合器件的效果。
四
圖1是本發(fā)明透明導(dǎo)電膜玻璃的結(jié)構(gòu)示意圖2是未刷低電阻柵的透明導(dǎo)電膜玻璃與實(shí)施例1中的已刷低電阻柵的透明 導(dǎo)電膜玻璃的電阻效果比較圖3是未刷低電阻柵的透明導(dǎo)電膜玻璃與實(shí)施例2中的已刷低電阻柵的透明 導(dǎo)電膜玻璃的電阻效果比較圖4是未刷低電阻柵的透明導(dǎo)電膜玻璃與實(shí)施例3中的已刷低電阻柵的透明 導(dǎo)電膜玻璃的電阻效果比較圖5是未刷低電阻柵的透明導(dǎo)電膜玻璃與實(shí)施例4中的已刷低電阻柵的透明 導(dǎo)電膜玻璃的電阻效果比較圖6是未刷低電阻柵的透明導(dǎo)電膜玻璃與實(shí)施例5中的已刷低電阻柵的透明 導(dǎo)電膜玻璃的電阻效果比較五具體實(shí)施方式
以下實(shí)施例為本發(fā)明的 一些舉例,不應(yīng)被看做是對本發(fā)明的限定。 實(shí)施例1:
一種透明導(dǎo)電膜玻璃,包括底板玻璃和透明導(dǎo)電膜,底板玻璃和透明導(dǎo)電膜 之間設(shè)有低電阻柵,透明導(dǎo)電膜將低電阻柵與外界環(huán)境隔絕。 其中,底板玻璃采用普通光學(xué)玻璃。
低電阻柵以中溫鋁漿為材料,采用絲網(wǎng)印刷法, 一次印刷于底板玻璃的上 表面,低電阻柵印刷成網(wǎng)狀形貌。印刷方法為采用JG6080絲網(wǎng)印刷機(jī),300 目絲網(wǎng),印刷后在45(TC下燒結(jié)半小時,制成低電阻柵,所制得的低電阻柵線寬 為0.5mm。
透明導(dǎo)電膜為111203和Sn02復(fù)合材料,InA和Sn02質(zhì)量配比為1: 1,采用 磁控濺射法鋪設(shè)于低電阻柵上表面。制備方法采用將高純度的氧化銦和氧化錫
4粉末,按質(zhì)量比1: 1混合好,再采用粉末工藝燒結(jié)成固體粑材(抽測乾體密度 99.5%),采用國產(chǎn)JGC-40SY型500W磁控濺射鍍膜機(jī)。射頻賊射鍍膜工藝參 數(shù)如下本底真空度小于IX l(T3Pa,濺射功率為100W,基片溫度為300°C ,靶 材到已布低電阻電柵底板玻璃的距離是8cm,濺射,再用高濃度KOH異丙醇溶
液清洗。
圖2為用四搖針法測的同為磁控濺射法制作的已布低電阻柵和未布低電阻 柵導(dǎo)電玻璃電阻與距離的關(guān)系比較。從圖中可知未布低電阻柵的導(dǎo)電玻璃的表 面電阻要遠(yuǎn)大于已布低電阻柵的電阻,已布低電阻柵的電阻始終保持在未布低電 阻柵電阻的1/3到1/4之間,可見低電阻柵的引入大大降低了電阻,同時玻璃的 耐腐蝕性,表面硬度,抗高溫性能都無明顯下降。
實(shí)施例2:
一種透明導(dǎo)電膜玻璃,包括底板玻璃和透明導(dǎo)電膜,底板玻璃和透明導(dǎo)電膜 之間設(shè)有低電阻柵,透明導(dǎo)電膜將低電阻柵與外界環(huán)境隔絕。 其中,底板玻璃采用普通光學(xué)玻璃。
低電阻柵選用低溫銀漿為材料,采用絲網(wǎng)印刷法, 一次印刷于底板玻璃的 上表面,低電阻柵印刷成線狀形貌。印刷方法為采用JG6080絲網(wǎng)印刷機(jī),300 目絲網(wǎng),印刷后在150。C下燒結(jié)半小時,制成低電阻柵,所制得的低電阻柵線寬 為0.5mm。
透明導(dǎo)電膜為Sn02 : F復(fù)合薄膜,Sn02與F的質(zhì)量配比為5: 1,采用超 聲噴霧熱解淀積法鋪設(shè)于低電阻柵上表面。制備方法取SnCl4'5H20,用H20 和CH3OH配制成質(zhì)量百分含量為5%曱醇溶劑,再加入NH4F, NH4F占 SnCl4'5H20的比例為2% (質(zhì)量百分?jǐn)?shù))。實(shí)驗(yàn)制備時,壓電陶瓷換能器(超聲振 動頻率為1.7 MHz,直徑25 mm,霧化量400 - 500 dm3『1的超聲振動將所配制 好的溶液霧化,由載氣攜帶至加熱的已布低電阻電柵玻璃襯底。調(diào)節(jié)襯底溫度、 噴嘴與襯底間的距離、襯底旋轉(zhuǎn)速度、霧化量的大小及載氣氣壓等實(shí)驗(yàn)參數(shù),即 可在襯底上淀積出均勻的Sn02 : F薄膜,再用高濃度KOH異丙醇溶液清洗即可。
圖3為用四搖針法測的同為超聲噴霧熱解淀積法制作的未布低電阻柵與已 布低電阻柵導(dǎo)電玻璃電阻與距離的關(guān)系比較。從圖中可知未布低電阻柵的導(dǎo)電 玻璃的表面電阻要遠(yuǎn)大于已布低電阻柵的電阻,已布低電阻柵的電阻始最高是未 布低電阻柵電阻的1/10,最低僅為l/20之間??梢姷碗娮钖诺囊氪蟠蠼档土?電阻,同時玻璃的耐腐蝕性,表面硬度,抗高溫性能都無明顯下降。
實(shí)施例3:
一種透明導(dǎo)電膜玻璃,包括底板玻璃和透明導(dǎo)電膜,底板玻璃和透明導(dǎo)電膜之間設(shè)有低電阻柵,透明導(dǎo)電膜將低電阻柵與外界環(huán)境隔絕。 其中,底板玻璃采用普通光學(xué)玻璃。
低電阻柵選用低溫銅漿為材料,采用絲網(wǎng)印刷法, 一次印刷于底板玻璃的 上表面,低電阻柵印刷成回旋狀形貌。印刷方法采用JG6080絲網(wǎng)印刷機(jī)采用, 300目絲網(wǎng),印刷后在230。C下燒結(jié)半小時,制成低電阻柵,所制得的低電阻柵線 寬為0.5mm。
透明導(dǎo)電膜為InA: Sn02的復(fù)合材料薄膜,InA與Sn02的質(zhì)量比為1: 0.8, 采用溶膠-凝膠(Sol-Gel)法鋪設(shè)于低電阻柵上表面。制備方法以InCl3, SnCl4 為前體(質(zhì)量比l: 0. 8),乙醇為溶劑配制溶液,在溫度為2(TC靜置形成溶膠,旋 涂法在已布低電阻電柵玻璃拋膜后,在馬弗爐中進(jìn)行熱處理,熱處理的溫度在450 。C左右,時間為20min,得到透明導(dǎo)電膜,再用高濃度KOH異丙醇溶液清洗即可。
圖4為用四搖針法測的同為溶膠-凝膠(Sol-Gel)法制作的未布低電阻4冊與 已布低電阻柵導(dǎo)電玻璃電阻與距離的關(guān)系比較。從圖中可知未布低電阻柵的導(dǎo) 電玻璃的表面電阻要遠(yuǎn)大于已布低電阻柵的電阻,已布低電阻柵的電阻始終保持 在未布低電阻柵電阻的1/5到1/6。所以低電阻柵的引入大大降低了電阻,同時玻 璃的耐腐蝕性,表面硬度,抗高溫性能都無明顯下降。
實(shí)施例4:
一種透明導(dǎo)電膜玻璃,包括底板玻璃和透明導(dǎo)電膜,底板玻璃和透明導(dǎo)電膜 之間設(shè)有低電阻柵,透明導(dǎo)電膜將低電阻柵與外界環(huán)境隔絕。 其中,底板玻璃采用普通光學(xué)玻璃。
低電阻柵選用低溫銀漿為前體材料,采用絲網(wǎng)印刷法, 一次印刷于底板玻 璃的上表面,低電阻柵印刷成線狀形貌。印刷方法采用JG6080絲網(wǎng)印刷機(jī), 300目絲網(wǎng),印刷后在15(TC下燒結(jié)半小時,制成低電阻柵,所制得的低電阻柵 線寬為0.5mm。
透明導(dǎo)電膜為ZnO薄膜,釆用磁控濺射法鋪設(shè)于低電阻柵上表面。制備 方法所用靶材為ZnO (99.99%)陶乾靶,采用國產(chǎn)JGC-40SY型500W磁控 濺射鍍膜機(jī),射頻濺射鍍膜工藝參數(shù)如下本底真空度小于IX 10-3Pa,賊射功 率為100W,基片溫度為200°C,靶材到已布低電阻電柵底板玻璃的距離是7cm。 濺射,再用高濃度KOH異丙醇溶液清洗。
圖5為用四搖針法測的同為濺射法制作的已布低電阻柵和未布低電阻柵導(dǎo) 電玻璃電阻與距離的關(guān)系比較。從圖中可知未布低電阻柵的導(dǎo)電玻璃的表面電 阻要遠(yuǎn)大于已布低電阻柵的電阻,已布低電阻柵的電阻始最高是未布低電阻柵電 阻的1/9,最低僅為1/14。所以低電阻柵的引入大大降低了電阻,同時玻璃的耐
6腐蝕性,表面硬度,抗高溫性能都無明顯下降。 實(shí)施例5:
一種透明導(dǎo)電膜玻璃,包括底板玻璃和透明導(dǎo)電膜,底板玻璃和透明導(dǎo)電膜 之間設(shè)有低電阻柵,透明導(dǎo)電膜將低電阻柵與外界環(huán)境隔絕。 其中,底板玻璃采用普通光學(xué)玻璃。
低電阻柵選用低溫銀漿為前體材料,采用絲網(wǎng)印刷法, 一次印刷于底板玻 璃的上表面,低電阻柵印刷成線狀形貌。印刷方法為采用JG6080絲網(wǎng)印刷機(jī), 300目絲網(wǎng),印刷后在150'C下燒結(jié)半小時,制成低電阻柵,所制得的低電阻柵 線寬為0.5mm。
透明導(dǎo)電膜為質(zhì)量配比為1: 0.6的Sn02和TK)2復(fù)合薄膜,采用采用磁控 濺射法鋪設(shè)于低電阻柵上表面。制備方法將Sn02和Ti02粉末,按質(zhì)量比為1: 0.6混合好,再采用粉末工藝燒結(jié)成固體靶材(抽測靶體密度99.5% ),采用國產(chǎn) JGC-40SY型500W磁控賊射鍍膜機(jī),射頻賊射鍍膜工藝參數(shù)如下本底真空度 小于1X10-Spa,賊射功率為100W,基片溫度為200'C,靶材到已布低電阻電柵 底板玻璃的距離是7cm,濺射,再用高濃度KOH異丙醇溶液清洗。
圖6為用四搖針法測的同為濺射法制作的已布低電阻柵和未布低電阻柵導(dǎo) 電玻璃電阻與距離的關(guān)系比較。從圖中可知從圖中可知未布低電阻柵的導(dǎo)電 玻璃的表面電阻要遠(yuǎn)大于已布低電阻柵的電阻,已布低電阻柵的電阻始終保持在 未布低電阻柵電阻的1/5到1/6。所以低電阻柵的引入大大降低了電阻,同時玻 璃的耐腐蝕性,表面硬度,抗高溫性能都無明顯下降。
權(quán)利要求1.一種透明導(dǎo)電膜玻璃,包括底板玻璃(1)和透明導(dǎo)電膜(3),其特征在于在所述底板玻璃(1)和透明導(dǎo)電膜(3)之間設(shè)有低電阻柵(2),透明導(dǎo)電膜(3)將低電阻柵(2)與外界環(huán)境隔絕。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述透明導(dǎo)電膜玻璃,其特征在于所述低電阻柵(2 )為網(wǎng)狀、 線狀或回旋狀形貌。
專利摘要一種透明導(dǎo)電膜玻璃,包括底板玻璃和透明導(dǎo)電膜,所述底板玻璃和透明導(dǎo)電膜之間設(shè)有低電阻柵,透明導(dǎo)電膜將低電阻柵與外界環(huán)境隔絕低電阻柵的引入大大降低了電阻,收集了電子,并實(shí)現(xiàn)了電子的定向運(yùn)動;同時在低電阻柵上覆蓋一層致密的透明導(dǎo)電膜,將與低電阻電柵環(huán)境隔絕,從而保護(hù)了低電阻電柵不受環(huán)境影響,保證了器件的穩(wěn)定性和可靠性。
文檔編號H01L31/02GK201378594SQ20092004112
公開日2010年1月6日 申請日期2009年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月7日
發(fā)明者吳小娟, 奚俊婷, 孫岳明, 鉑 宋, 王育喬, 蔣銀花 申請人:東南大學(xué)