一种高雾度复合透明导电电极的制备方法
[0104]各步骤的详细过程如下:
[0105](一 )龟裂液的制备和龟裂薄膜的沉积
[0106]以蛋清液为原料，向蛋清液中加入去离子水(其中去离子水和蛋清液的体积比为1: 1)，超声lmin，离心机以3500r/min的速度离心8min，去除下层杂质，得到透明淡黄色龟裂液。然后采用迈耶棒法在玻璃衬底上沉积龟裂薄膜，具体过程是:将龟裂液滴到衬底上，厚度约为2_，迈耶棒前进速度约为2cm/s，龟裂薄膜的厚度约为20 μπι。
[0107](二)龟裂模板的形成
[0108]将(一)中的样品平放在加热台上(加热台表面温度设为70°C)，相对湿度为40%，加热lOmin，即可获得龟裂模板。
[0109](三)磁控溅射沉积金属薄膜
[0110]本实施例沉积的是金属薄膜厚度约为50nm，采用的金属为金，除金之外的其它金属比如铜、铝、银镍合金等也是可行的，调节磁控溅射功率为100W，磁控腔室内温度约为25°C，样品表面温度约为35°C。
[0111](四)去除龟裂模板，形成金属网格
[0112]龟裂模板采用水流冲洗的方法去除，具体是:将沉积金属薄膜的样品冷却至室温，使用水流冲洗的方法去除模板，根据去除难易程度适当调节水流速度，获得的金属网格透明导电薄膜的网孔大小约为100 μπι，金属线宽度约为2 μπι。
[0113](五)磁控溅射沉积金属氧化物薄膜
[0114]将(四)中得到的样品沉积金属氧化物薄膜，本实施例中沉积的金属氧化物薄膜为ΑΖΟ，厚度约为800nm，调节磁控溅射功率为150W，磁控腔室内温度约为180°C，样品表面温度约为180°C。
[0115](六)刻蚀液的制备及金属氧化物的刻蚀
[0116]刻蚀液的配方为冰醋酸:浓盐酸:去离子水=1.5:1:200(体积比)。将(五)中的样品浸于刻蚀液中25s后迅速取出，经去离子水彻底冲洗、氮气枪吹干后保存起来留作太阳能电池的制备。
[0117]本实施例基于金属银网格和表面织构金属氧化物制备的复合透明导电电极具有良好的光电性能以及较高的雾度。
[0118]上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，例如透明导电金属氧化物除了 AZO外，也可以是其它易于刻蚀的金属氧化物；金属氧化物的刻蚀液除了冰醋酸和浓盐酸的混合物，也可以是它们中的任意一种，或者是其它酸，如硝酸等；金属网格除了银以外，也可以是金、铜、银镍合金中的一种或几种；磁控溅射的参数也会因机器不同而进行适当的调整。其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种高雾度复合透明导电电极的制备方法，其特征是包括以下步骤: (1)调制龟裂液:采用有机高分子材料调制成龟裂液； (2)制作龟裂模板:取衬底，采用龟裂液在衬底上沉积一层均匀的龟裂薄膜，所述龟裂薄膜自然龟裂形成龟裂模板； (3)沉积金属薄膜:采用磁控溅射法在龟裂模板上沉积一层致密的金属薄膜； (4)去除龟裂模板:将衬底上的龟裂模板去除，在衬底上形成金属网格透明薄膜； (5)沉积金属氧化物:在金属网格透明导电薄膜表面沉积一层致密的金属氧化物，得低雾度复合透明导电电极； (6)配制刻蚀液:采用冰醋酸、浓盐酸和去离子水制成刻蚀液； (7)刻蚀复合薄膜:将低雾度复合透明导电电极在刻蚀液中浸泡后，取出清洗后即得高雾度复合透明导电电极。2.根据权利要求1所述的高雾度复合透明导电电极的制备方法，其特征是:步骤(1)中所述的有机高分子材料为蛋清液，所述龟裂液的调制过程为:取蛋清液，加入去离子水，超声溶解后离心，去除下层杂质，获得龟裂液，其中去离子水和蛋清液的体积比为0?2:1，离心时离心机转速为2000?4000r/min，离心时间为3?lOmin。3.根据权利要求1所述的高雾度复合透明导电电极的制备方法，其特征是:步骤(2)中所述衬底为透明材料聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、玻璃、聚二甲基硅氧烷PDMS、聚酰亚胺PI或聚四氟乙烯PTFE。4.根据权利要求1所述的高雾度复合透明导电电极的制备方法，其特征是:步骤(2)中采用龟裂液在衬底上沉积一层均匀的龟裂薄膜的方法为迈耶棒法或旋涂法；所述龟裂薄膜自然龟裂形成龟裂模板时，控制温度条件为30?70°C，湿度条件为20?40 %，龟裂时间为 5 ?60mino5.根据权利要求1所述的高雾度复合透明导电电极的制备方法，其特征是:步骤(3)中采用磁控溅射法在龟裂模板上沉积一层致密的金属薄膜时，溅射功率为100?200W，磁控腔室内温度为20?25°C，龟裂模板表面温度为30?60°C ;步骤(3)中所述金属薄膜的厚度为50?250nm ;所述的金属薄膜中金属为银、铜、招、金和镍中的一种或几种。6.根据权利要求1所述的高雾度复合透明导电电极的制备方法，其特征是:步骤(4)中采用水洗法将衬底上的龟裂模板去除，在衬底上形成金属网格透明薄膜的网孔大小为5?150 μ m，金属线宽度为0.5?12 μ m。7.根据权利要求1所述的高雾度复合透明导电电极的制备方法，其特征是:步骤(5)中采用磁控溅射法在金属网格透明导电薄膜表面沉积一层致密的金属氧化物，所述的金属氧化物为铝掺杂氧化锌AZ0，其厚度为400?lOOOnm，磁控溅射的功率为100?200W，磁控溅射时腔室内温度为20?200°C，金属网格透明薄膜的表面温度为30?200°C。8.根据权利要求1所述的高雾度复合透明导电电极的制备方法，其特征是:步骤(6)中所述冰醋酸、浓盐酸和去离子水的体积比为0.5?1.5:1?3:200。9.根据权利要求1所述的高雾度复合透明导电电极的制备方法，其特征是:步骤(7)中将低雾度复合透明导电电极在刻蚀液中浸泡10?30s后，迅速取出并采用去离子水清洗干净，干燥后即得高雾度复合透明导电电极。10.采用权利要求1-9任一项所述的高雾度复合透明导电电极的制备方法制成的高雾度复合透明导电电极。
【专利摘要】本发明公开了一种高雾度复合透明导电电极的制备方法，包括以下步骤：(1)调制龟裂液；(2)制作龟裂模板；(3)沉积金属薄膜；(4)去除龟裂模板；(5)沉积金属氧化物；(6)配制刻蚀液；(7)刻蚀复合薄膜，获得高雾度复合透明导电电极。该方法制成的复合透明导电电极具有较高的雾度，对入射光具有很好的散射能力，能极大增强薄膜电池半导体层对光的吸收，进而增加短路光电流密度，最终提高太阳能电池的光电转换效率。此外，该复合电极还具有表面电阻低、透光率较高以及环境稳定性好等优点。
【IPC分类】H01L31/18, H01L31/0224
【公开号】CN105355675
【申请号】CN201510779814
【发明人】高进伟, 李若朋, 张文辉
【申请人】华南师范大学
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年11月13日
文档序号 :
【 9599267 】
技术研发人员：高进伟,李若朋,张文辉
技术所有人：华南师范大学
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
声 明 ：此信息收集于网络，如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们，我们会在第一时间删除
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