【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及材料科学，尤其涉及一种izro透明导电薄膜及其制备方法和应用。
技术介绍
1、透明导电氧化物(tco)，如氧化铟锡(ito)，广泛应用于光伏电池、显示器等领域。
2、专利技术文献cn108585832a公开了氧化铟锡靶材的制备方法，通过该专利技术所述的方法过程容易控制，降低了烧结温度促进致密化的同时提升了靶材的导电性能，烧结出的靶材成分更均匀，电阻率低、相对密度高。专利技术文献cn114436642a公开了一种氧化铟锡合金靶材的制备方法，该申请制备了具有组织均匀晶粒细小、高耐热冲击性能的氧化铟锡合金靶材，该种合金靶材作为旋转靶真空镀膜，可得到高电阻、抗电磁干扰、防静电、抗磨损的优质薄膜，可增加膜层的均匀性，提高靶材的利用率。
3、虽然上述专利得到的氧化铟锡靶材均具有较高的致密性以及优异的导电性能，然而其高昂的成本、低近红外透过率限制了其应用。因此，开发一种新型透明导电材料已经迫在眉睫。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种izro透明导电薄膜制备及其应用，以提供一种应用于光伏电池中，具有优异的导电性能和高近红外透过率的导电薄膜。
2、基于上述目的，本专利技术提供了一种izro透明导电薄膜的制备方法所述制备方法如下：
3、(1)将氧化铟靶材和掺杂性氧化锆靶材通过磁控共溅射制备得到izro薄膜；
4、(2)将izro薄膜进行热处理，得到izro透明导电薄膜；
5、步骤(1)中所述掺
6、将氧化锆粉末进行酸洗、过滤、洗涤，得到表面粗糙化的氧化锆粉末；随后将表面粗糙化的氧化锆粉末与四氯化硅混合，搅拌均匀，静置3-4h，过滤，干燥，得到掺杂性氧化锆粉末；
7、将掺杂性氧化锆粉末进行球磨，随后进行冷等静压处理得到素胚，最后将素胚在1400℃-1650℃进行高温烧结得到掺杂性氧化锆靶材。
8、优选地，步骤(1)中所述氧化铟靶材的纯度不小于99.9％。
9、优选地，步骤(1)中所述所述磁控共溅射工艺采用直流磁控溅射系统，在氧气和氩气的混合气氛中进行溅射，其中，溅射功率为100-150w，氧气和氩气的流量比为1:10，真空度保持在1×10-3torr，加热温度450-600℃。
10、优选地，步骤(2)中所述热处理的温度为300-500℃，时间为4-6h。
11、优选地，所述酸洗采用的浓度为5-8mol/l的稀盐酸溶液。
12、优选地，所述氧化锆粉末和稀盐酸的用量比为50g:100ml。
13、优选地，所述氧化锆粉末的粒径为70-100μm。
14、优选地，所述薄膜的厚度为50nm。
15、进一步地，本专利技术还提供了一种izro透明导电薄膜，所述izro透明导电薄膜由上述的izro透明导电薄膜的制备方法制备得到。
16、更进一步地，本专利技术还提供了一种izro透明导电薄膜的应用，所述izro透明导电薄膜应用于光伏电池
17、本专利技术的有益效果：本专利技术通过对氧化锆粉末进行掺杂改性，使得硅元素掺杂在氧化锆粉末中，并且通过表面处理的方式，使得氧化锆粉末的比表面积增大，进而使得附着在表面的硅元素更多，进而在后续的磁控溅射的过程中，能够原位生成更多的氧化硅，且均匀的分布在薄膜上，形成均匀的导电网络，进而使得薄膜的导电性能更好且薄膜的光透过性更佳。
18、本专利技术得到的izro透明导电薄膜，在将其应用于光伏电池上，电池在400nm至1000nm波段内具有良好的响应，且在85℃、85％相对湿度下，电池性能在1000h后仍保持稳定。
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1.一种IZrO透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法如下：
2.根据权利要求1所述的IZrO透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述氧化铟靶材的纯度不小于99.9％。
3.根据权利要求1所述的IZrO透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述磁控共溅射工艺采用直流磁控溅射系统，在氧气和氩气的混合气氛中进行溅射，其中，溅射功率为100-150W，氧气和氩气的流量比为1:10，真空度保持在1×10-3Torr，加热温度450-600℃。
4.根据权利要求1所述的IZrO透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述热处理的温度为300-500℃，时间为4-6h。
5.根据权利要求1所述的IZrO透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述酸洗采用的浓度为5-8mol/L的稀盐酸溶液。
6.根据权利要求1所述的IZrO透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述氧化锆粉末和稀盐酸的用量比为50g:100mL。
7.根据权利要求1所述的IZrO透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述氧
8.一种IZrO透明导电薄膜，其特征在于，所述IZrO透明导电薄膜由权利要求1-8任一项所述的IZrO透明导电薄膜的制备方法制备得到。
9.一种根据权利要求8的IZrO透明导电薄膜的应用，其特征在于，所述IZrO透明导电薄膜应用于光伏电池。
...【技术特征摘要】
1.一种izro透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法如下：
2.根据权利要求1所述的izro透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述氧化铟靶材的纯度不小于99.9％。
3.根据权利要求1所述的izro透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述磁控共溅射工艺采用直流磁控溅射系统，在氧气和氩气的混合气氛中进行溅射，其中，溅射功率为100-150w，氧气和氩气的流量比为1:10，真空度保持在1×10-3torr，加热温度450-600℃。
4.根据权利要求1所述的izro透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述热处理的温度为300-500℃，时间为4-6h。
...【专利技术属性】
技术研发人员：鄢波，曾墩风，王志强，曾探，陈光园，
申请(专利权)人：芜湖映日科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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