專(zhuān)利名稱(chēng)：一種透明導(dǎo)電膜玻璃及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種透明導(dǎo)電膜玻璃及其制造方法。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能電池市場(chǎng)在近幾年來(lái)開(kāi)始推廣建筑光伏一體化，由于晶體硅電池具有不同 透性以及需要強(qiáng)光才可發(fā)電，而薄膜電池相對(duì)在建筑上應(yīng)用具有弱光發(fā)電的優(yōu)勢(shì)，所以具 有發(fā)展的潛力。 目前全球都在生產(chǎn)和研究太陽(yáng)能薄膜電池。薄膜電池組件中的前電極蓋板目前都 是采用透明導(dǎo)電膜玻璃，商業(yè)化的透明導(dǎo)電膜玻璃的生產(chǎn)技術(shù)目前主要有以下兩種
其中一種方式是采用摻氟二氧化錫薄膜，其制造方式主要是在浮法生產(chǎn)線(xiàn)上采用 在線(xiàn)噴霧熱解法的方式沉積一層摻氟二氧化錫薄膜。然而，在玻璃表面沉積摻氟二氧化錫 薄膜后的玻璃存在透過(guò)率無(wú)法達(dá)到>80%、方塊電阻值> 18Q、霧度低、因玻璃的橫向尺 寸過(guò)寬導(dǎo)致均勻性差等問(wèn)題，從而影響著太陽(yáng)能薄膜電池的轉(zhuǎn)換效率。 另一種方式是在浮法玻璃表面以磁控濺射方式沉積一層氧化銦錫薄膜，氧化銦錫 薄膜本身雖然具有很好的性能，然而，氧化銦錫薄膜因受熱后穩(wěn)定性差，在PECVD (化學(xué)氣 相沉積)過(guò)程中被氫還原、方塊電阻值升高與均勻性差、價(jià)格高等因素，無(wú)法在太陽(yáng)能薄膜 電池領(lǐng)域上應(yīng)用。 就以上摻氟二氧化錫導(dǎo)電膜玻璃與氧化銦錫導(dǎo)電膜玻璃存在的問(wèn)題，如何提高太 陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)換效率，是業(yè)界急待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種透明導(dǎo)電膜玻璃及其制造方法，旨在解 決現(xiàn)有透明導(dǎo)電膜玻璃透過(guò)率低、方塊電阻值高的問(wèn)題。 本發(fā)明進(jìn)一步所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種透明導(dǎo)電膜玻璃及其制造方法， 旨在解決現(xiàn)有透明導(dǎo)電膜玻璃方塊電阻值均勻性差的問(wèn)題。 本發(fā)明進(jìn)一步所要解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題在于提供一種透明導(dǎo)電膜玻璃及其制
造方法，旨在解決現(xiàn)有太陽(yáng)能薄膜電池領(lǐng)域透明導(dǎo)電膜玻璃霧度高的問(wèn)題。 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的提供一種透明導(dǎo)電膜玻璃，具
有玻璃基片，以及沉積在玻璃基片表面的氧化硅膜、沉積在氧化硅膜表面的摻鋁氧化鋅透
明導(dǎo)電膜。 進(jìn)一步地，所述摻鋁氧化鋅透明導(dǎo)電膜表面具有若干凹坑。 本發(fā)明實(shí)施例還提供一種透明導(dǎo)電膜玻璃的制造方法，包括以下步驟 (1)對(duì)玻璃基片進(jìn)行預(yù)處理； (2)在玻璃基片上沉積一層氧化硅膜； (3)在氧化硅膜上沉積一層摻鋁氧化鋅透明導(dǎo)電膜； (4)選擇性地對(duì)透明導(dǎo)電膜玻璃進(jìn)行制絨處理，或者在摻鋁氧化鋅透明導(dǎo)電膜上
3進(jìn)一步沉積一層氧化硅膜或氮化硅膜。 作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，在所述步驟(2)及步驟(3)中，分別通過(guò)磁控濺 射方法沉積氧化硅膜及摻鋁氧化鋅透明導(dǎo)電膜。 上述透明導(dǎo)電膜玻璃采用離線(xiàn)法生產(chǎn)，無(wú)需在浮法生產(chǎn)線(xiàn)上沉積膜層，可采用任 何玻璃作為玻璃基片，可提高玻璃原片的優(yōu)化率，從而透過(guò)率較高，成本較低，生產(chǎn)效率較 高。摻鋁氧化鋅透明導(dǎo)電膜玻璃的方塊電阻值低，可很好地使太陽(yáng)光穿透，提高太陽(yáng)能薄膜 電池的光電轉(zhuǎn)換率，在屏蔽材料上具有優(yōu)越的屏蔽效果。此外，摻鋁氧化鋅透明導(dǎo)電膜以磁 控濺射方法進(jìn)行沉積，有利于膜層均勻性的提高；摻鋁氧化鋅透明導(dǎo)電膜進(jìn)行制絨處理后， 于表面形成的凹坑可防止入射光發(fā)生二次反射，從而提高玻璃的霧度。


圖1是本發(fā)明中透明導(dǎo)電膜玻璃一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1所示的透明導(dǎo)電膜玻璃表面放大后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明中透明導(dǎo)電膜玻璃另一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
為了使本發(fā)明的所要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下 結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅 僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。 請(qǐng)參閱圖1至圖3，該透明導(dǎo)電膜玻璃具有玻璃基片1，以及沉積在玻璃基片1表 面的氧化硅膜2、沉積在氧化硅膜2表面的摻鋁氧化鋅透明導(dǎo)電膜3。 所述氧化硅膜2的厚度為30-150nm，其中單質(zhì)硅的質(zhì)量百分比為97% -99. 5% ，鋁 的質(zhì)量百分比為0. 5 % -3 % ，所述摻鋁氧化鋅透明導(dǎo)電膜3的厚度為300nm-3 y m，其中氧化 鋅的質(zhì)量百分比為95% -99. 9%，鋁的質(zhì)量百分比為0. 1% -5%。 圖l及圖2所示的透明導(dǎo)電膜玻璃主要應(yīng)用于太陽(yáng)能薄膜電池領(lǐng)域，于摻鋁氧化 鋅透明導(dǎo)電膜3表面蝕刻出若干凹坑32，以防止入射光發(fā)生二次反射。在1 P m2的面積中 凹坑32的數(shù)量> 5個(gè)，每一凹坑32的半徑為20nm-l y m，每一凹坑32的深度為50nm_3 y m。
圖3所示的透明導(dǎo)電膜玻璃主要應(yīng)用于建筑、家電、汽車(chē)用的電加熱材料與屏蔽 材料領(lǐng)域，于摻鋁氧化鋅透明導(dǎo)電膜3表面進(jìn)一步沉積有氧化硅膜或氮化硅膜4，以保護(hù)摻 鋁氧化鋅透明導(dǎo)電膜3，防止其與空氣、水汽接觸而發(fā)生氧化。
上述透明導(dǎo)電膜玻璃的制造方法，主要包括以下步驟 (1)對(duì)玻璃基片1進(jìn)行預(yù)處理。所述玻璃基片1優(yōu)選浮法玻璃，對(duì)玻璃基片1進(jìn)行 切割后，采用研磨輪對(duì)玻璃基片1邊部進(jìn)行精磨或粗磨，將玻璃基片1的邊部研磨成圓邊或 直邊形狀，然后對(duì)玻璃基片1進(jìn)行清洗及干燥。 (2)在所述玻璃基片1上沉積一層氧化硅膜2。本實(shí)施例中優(yōu)選采用磁控濺射方 法進(jìn)行沉積，濺射靶材中單質(zhì)硅的質(zhì)量百分比在97% _99.5%之間，摻鋁的質(zhì)量百分比在 0. 5% _3%之間。 (3)在所述氧化硅膜2上沉積一層摻鋁氧化鋅透明導(dǎo)電膜3。本實(shí)施例中優(yōu)選采 用磁控濺射方法進(jìn)行沉積，濺射靶材中氧化鋅的質(zhì)量百分比在95% -99. 9%之間，摻鋁的質(zhì)量百分比在O. 1% _5%之間。 上述第(2)、 (3)步驟中，采用立式或臥式的磁控濺射鍍膜機(jī)進(jìn)行制造，通過(guò)雙孿 生陰極的旋轉(zhuǎn)靶或平面靶對(duì)玻璃基片1的空氣面進(jìn)行濺射沉積，在電源功率30kW 60kW 之間進(jìn)行濺射，利用真空度保持在103 10—8之間進(jìn)行濺射，將傳送速度控制在0. 3 3. Om/min之間，濺射前的玻璃基片l在加熱室內(nèi)將玻璃基片1溫度加熱到在20(TC 40(TC 之間，控制真空室內(nèi)釋放工藝氣體中氬氣與氫氣的比例，氬氣流量控制在80 99. 999% sccm之間，氫氣流量控制在1 20% sccm之間。 經(jīng)過(guò)上述第(2) 、(3)步驟后的玻璃透過(guò)率在550nm時(shí)百分比為70X 94X，經(jīng)過(guò) 磁控濺射后帶摻鋁氧化鋅透明導(dǎo)電膜3的玻璃反射率在550nm時(shí)百分比為3% 8%，透明 導(dǎo)電膜玻璃的霧度在550nm時(shí)為8% 30%。 (4)選擇性地對(duì)所述透明導(dǎo)電膜玻璃進(jìn)行制絨處理，或者在所述摻鋁氧化鋅透明 導(dǎo)電膜3上進(jìn)一步沉積一層氧化硅膜或氮化硅膜4。 如果透明導(dǎo)電膜玻璃應(yīng)用于太陽(yáng)能薄膜電池領(lǐng)域，對(duì)透明導(dǎo)電膜玻璃進(jìn)行制絨處 理，以提高薄膜電池組件的光電轉(zhuǎn)換效率。采用連續(xù)式濕法蝕刻進(jìn)行制絨處理，采用的酸、 堿含量的重量比為0. 5% _10%，連續(xù)式濕法蝕刻時(shí)間為0. 3 3. Om/min。摻鋁氧化鋅透明 導(dǎo)電膜3在濕法酸、堿性溶液蝕刻前的方塊電阻值為15 40Q/cm，濕法酸、堿性溶液蝕刻 后的方塊電阻值為4 20Q/cm，經(jīng)過(guò)酸、堿性蝕刻制絨后獲得玻璃表面的摻鋁氧化鋅透明 導(dǎo)電膜3厚度為350nm 3 y m。 如果透明導(dǎo)電膜玻璃應(yīng)用于建筑、家電、汽車(chē)用的電加熱材料與屏蔽材料領(lǐng)域，在 摻鋁氧化鋅透明導(dǎo)電膜3上進(jìn)一步沉積一層氧化硅膜或氮化硅膜4。 上述透明導(dǎo)電膜玻璃采用離線(xiàn)法生產(chǎn)，無(wú)需在浮法生產(chǎn)線(xiàn)上沉積膜層，可采用任
何玻璃作為玻璃基片，可提高玻璃原片的優(yōu)化率，從而透過(guò)率較高，成本較低，生產(chǎn)效率較
高。以磁控濺射方法沉積的摻鋁氧化鋅透明導(dǎo)電膜3有利于膜層均勻性的提高，摻鋁氧化
鋅透明導(dǎo)電膜玻璃的方塊電阻值低，可很好地使太陽(yáng)光穿透，提高太陽(yáng)能薄膜電池的光電
轉(zhuǎn)換率，在屏蔽材料上具有優(yōu)越的屏蔽效果。摻鋁氧化鋅透明導(dǎo)電膜3進(jìn)行制絨處理后，于
表面形成的凹坑32可防止入射光發(fā)生二次反射，從而提高玻璃的霧度。 在目前新興的產(chǎn)業(yè)中，具有成本低廉、無(wú)毒、熱穩(wěn)定性高的摻鋁氧化鋅透明導(dǎo)電膜
玻璃將逐步取代氧化銦錫膜玻璃、摻氟二氧化錫膜玻璃材料，在透明導(dǎo)電體領(lǐng)域有著極好
的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)與前景。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種透明導(dǎo)電膜玻璃，具有玻璃基片，其特征在于，在所述玻璃基片表面沉積有氧化硅膜，在所述氧化硅膜表面沉積有摻鋁氧化鋅透明導(dǎo)電膜。
2. 如權(quán)利要求1所述的透明導(dǎo)電膜玻璃，其特征在于，所述摻鋁氧化鋅透明導(dǎo)電膜表面具有若干凹坑。
3. 如權(quán)利要求1所述的透明導(dǎo)電膜玻璃，其特征在于，所述摻鋁氧化鋅透明電膜表面進(jìn)一步沉積有氧化硅膜或氮化硅膜。
4. 如權(quán)利要求l所述的透明導(dǎo)電膜玻璃，其特征在于，所述氧化硅膜的厚度為30-150nm，所述摻鋁氧化鋅透明導(dǎo)電膜的厚度為300nm_3 y m。
5. 如權(quán)利要求1所述的透明導(dǎo)電膜玻璃，其特征在于，所述氧化硅膜中單質(zhì)硅的質(zhì)量百分比為97% -99. 5%，鋁的質(zhì)量百分比為0. 5% -3% ;所述摻鋁氧化鋅透明導(dǎo)電膜中，氧化鋅的質(zhì)量百分比為95% _99.9%，鋁的質(zhì)量百分比為0. 1% -5%。
6. —種透明導(dǎo)電膜玻璃的制造方法，包括以下步驟(1) 對(duì)玻璃基片進(jìn)行預(yù)處理；(2) 在所述玻璃基片上沉積一層氧化硅膜；(3) 在所述氧化硅膜上沉積一層摻鋁氧化鋅透明導(dǎo)電膜；(4) 選擇性地對(duì)所述透明導(dǎo)電膜玻璃進(jìn)行制絨處理，或者在所述摻鋁氧化鋅透明導(dǎo)電膜上進(jìn)一步沉積一層氧化硅膜或氮化硅膜。
7. 如權(quán)利要求6所述的透明導(dǎo)電膜玻璃的制造方法，其特征在于，在所述步驟(2)及步驟(3)中，分別通過(guò)磁控濺射方法沉積所述氧化硅膜及摻鋁氧化鋅透明導(dǎo)電膜。
8. 如權(quán)利要求7所述的透明導(dǎo)電膜玻璃的制造方法，其特征在于，所述步驟(2)及步驟(3)中采用立式或臥式的磁控濺射鍍膜機(jī)進(jìn)行制造，通過(guò)雙孿生陰極的旋轉(zhuǎn)靶或平面靶對(duì)玻璃基片的空氣面進(jìn)行濺射沉積，在電源功率30kW 60kW之間進(jìn)行濺射，利用真空度保持在103 10—8之間進(jìn)行濺射，將傳送速度控制在0. 3 3. Om/min之間，濺射前的玻璃基片在加熱室內(nèi)將玻璃基片溫度加熱到在200°C 40(TC之間，控制真空室內(nèi)釋放工藝氣體中氬氣與氫氣的比例，氬氣流量控制在80 99. 999% sccm之間，氫氣流量控制在1 20%sccm之間。
9. 如權(quán)利要求6所述的透明導(dǎo)電膜玻璃的制造方法，其特征在于，所述透明導(dǎo)電膜玻璃應(yīng)用于太陽(yáng)能薄膜電池領(lǐng)域，所述步驟(4)中，對(duì)所述透明導(dǎo)電膜玻璃采用連續(xù)式濕法蝕刻進(jìn)行制絨處理，采用的酸、堿含量的重量比為0. 5% _10%，連續(xù)式濕法蝕刻時(shí)間為0. 3 3. Om/min。
10. 如權(quán)利要求6所述的透明導(dǎo)電膜玻璃的制造方法，其特征在于，所述透明導(dǎo)電膜玻璃應(yīng)用于建筑、家電、汽車(chē)用的電加熱材料與屏蔽材料領(lǐng)域，所述步驟(4)中，在所述摻鋁氧化鋅透明導(dǎo)電膜上進(jìn)一步沉積一層氧化硅膜或氮化硅膜。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種透明導(dǎo)電膜玻璃及其制造方法，透明導(dǎo)電膜玻璃具有玻璃基片，以及沉積在玻璃基片表面的氧化硅膜、沉積在氧化硅膜表面的摻鋁氧化鋅透明導(dǎo)電膜。制造方法包括以下步驟(1)對(duì)玻璃基片進(jìn)行預(yù)處理；(2)在玻璃基片上沉積一層氧化硅膜；(3)在氧化硅膜上沉積一層摻鋁氧化鋅透明導(dǎo)電膜；(4)選擇性地對(duì)透明導(dǎo)電膜玻璃進(jìn)行制絨處理，或者在摻鋁氧化鋅透明導(dǎo)電膜上沉積一層氧化硅膜或氮化硅膜。上述透明導(dǎo)電膜玻璃采用離線(xiàn)法生產(chǎn)，可提高玻璃原片的優(yōu)化率，透過(guò)率較高，成本較低，生產(chǎn)效率較高。摻鋁氧化鋅透明導(dǎo)電膜玻璃的方塊電阻值低，可很好地使太陽(yáng)光穿透，提高太陽(yáng)能薄膜電池的光電轉(zhuǎn)換率，在屏蔽材料上具有優(yōu)越的屏蔽效果。
文檔編號(hào)C03C17/34GK101792270SQ20091010530
公開(kāi)日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2009年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月2日
發(fā)明者董清世, 黃華義 申請(qǐng)人:信義玻璃工程(東莞)有限公司