專利名稱:在低溫襯底上制備fto透明導電薄膜的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及FTO透明導電薄膜的制備方法,特別涉及在低溫襯底上制備FTO透明 導電薄膜的方法。
背景技術(shù):
透明導電氧化物(Transparent Conducting Oxides-TCO)薄膜因其同時具備高光 學透過率和低電阻的性能而在當今及未來的多種領(lǐng)域中有著極其廣泛的應用,如太陽能電 池、平板顯示器、傳感器以及各種光電或電光器件。TCO薄膜的厚度一般在幾十納米至微米 量級之間,因此該類薄膜往往需要附著在透明基底上,玻璃是使用最為廣泛的透明基底。制 備有透明導電氧化物薄膜的玻璃基底被稱為透明導電玻璃。透明導電玻璃的應用非常廣 泛,例如鍍有低輻射(Low-E)膜的中空玻璃,隔離電磁輻射的屏蔽玻璃,雷達波衰減玻璃, 抗靜電玻璃,可加熱玻璃,觸摸面板,透明電極等等。適合制備透明導電氧化物薄膜的半導 體材料目前只有氧化銦(In2O3)、氫化錫(SnO2)、氧化鋅(SiO)三種,這三種半導體材料往往 還需要摻雜才能實現(xiàn)更高的導電性來提高性能以達到實用的地步,摻雜后所得到的半導體 材料分別有摻錫的氧化銦(In2O3 =Sn,簡稱ΙΤ0),摻氟的氧化錫(SnO2 =F,簡稱FT0),摻鋁 的氧化鋅(ZnO :A1,簡稱ΑΖ0)。透明導電玻璃雖然應用廣泛,但是它的玻璃基底還是對其進一步推廣使用造成了 很大的限制。因此,將前述的透明導電薄膜制備在透明柔性襯底上便成為最佳的替代方 式。透明柔性襯底具有厚度超薄、質(zhì)量輕、可卷曲、易攜帶等優(yōu)點,因此將有助于極大地擴展 透明導電薄膜在未來應用的領(lǐng)域,比如柔性顯示器、電子紙、柔性太陽能電池、曲面電路、 柔性探測器、傳感皮膚等等。由此,在柔性襯底上制備TCO薄膜技術(shù)成了近年來的研究熱 點。然而,目前所有的透明柔性襯底的熱穩(wěn)定性都不佳,具有在高溫下極易卷曲變形甚至熔 化燃燒的特點。而透明導電氧化物的性能恰恰對溫度極其敏感,往往高溫下制備的透明導 電氧化物的導電性會大大優(yōu)于低溫下制備的性能??紤]到玻璃可以耐高溫而柔性襯底不 能,因此,傳統(tǒng)的在玻璃基底上制備TCO薄膜的方法不能直接適用于柔性襯底。經(jīng)過多年 的研究,人們已經(jīng)在柔性襯底和高溫的矛盾中取得了不小的進展。利用真空磁控濺射的方 法已經(jīng)可以在透明柔性襯底上大面積制備ITO和AZO的薄膜,只是性能要稍弱于在玻璃基 底上制備的薄膜。參考文獻1 "Thin Solid films, 167, Lll (1988) ”和參考文獻2 "Thin SolidFilms,3 ,60 (1998) ”分別是關(guān)于ITO和AZO在低溫柔性襯底上成功制備的最早期的 文章,隨后出現(xiàn)了一系列的文章和專利對其進行技術(shù)改進。然而,對于三大TCO之一的FTO 薄膜,人們卻一直沒有開發(fā)出FTO薄膜在柔性襯底上的制備技術(shù)。這是因為目前制備FTO 的有效技術(shù)主要包括化學氣相沉積(CVD)法、液體噴淋法以及噴霧熱解法等。這些技術(shù)全 都要求將沉積的襯底加熱至高溫(350度-600度),才能讓氟原子很好地摻雜在氧化錫中形 成接觸良好的FTO膜層。因此,對于不耐高溫的柔性襯底而言,無法利用現(xiàn)有技術(shù)在其上制 備FTO薄膜。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)無法在不耐高溫的襯底上制備FTO薄膜的缺陷,從 而提供一種在不耐高溫的襯底上制備FTO薄膜的方法。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種在低溫襯底上制備FTO透明導電薄膜的方 法,包括步驟1)、在高溫下在耐高溫襯底上制備FTO薄膜;步驟2、、通過透明粘結(jié)劑將所述FTO薄膜與低溫襯底粘結(jié)在一起,得到包含有耐 高溫襯底、FTO薄膜、透明粘結(jié)劑以及低溫襯底的膜片;步驟幻、將步驟2、所得到的膜片投入到化學處理液中,待所述耐高溫襯底完全溶 于所述化學處理液后,取出由FTO薄膜、透明粘結(jié)劑以及低溫襯底所組成的FTO透明導電薄 膜;其中,所述化學處理液能夠去除所述的耐高溫襯底,且不會與所述的FTO薄膜、透明粘 結(jié)劑以及低溫襯底發(fā)生反應。上述技術(shù)方案中,所述耐高溫襯底由熔點在500°C以上的金屬單質(zhì),或合金,或金 屬氧化物,或表面附著有金屬單質(zhì)或合金或金屬氧化物的耐高溫基板組成。上述技術(shù)方案中,所述的金屬單質(zhì)為銅、銀、鋁、鐵、鎳、鈷、錳、鉻、銻、鍺中的一種, 所述的合金為帶有銅、銀、鋁、鐵、鎳、鈷、錳、鉻、銻、鍺中的一種的合金。上述技術(shù)方案中,所述耐高溫襯底為表面光滑,或表面具有一定的粗糙度。上述技術(shù)方案中,所述透明粘結(jié)劑為α-氰基丙烯酸的酯類膠水、紫外線膠水、環(huán) 氧樹脂膠、熱熔膠中的一種。上述技術(shù)方案中,所述低溫襯底是透明的。上述技術(shù)方案中,所述低溫襯底是柔性襯底。上述技術(shù)方案中,所述低溫襯底由聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亞胺、聚芳脂、聚 碳酸酯、聚苯乙烯、聚醚砜樹脂、聚烯烴、聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚萘二甲酸乙二 醇酯、三醋酸纖維素中的任意一種制成。上述技術(shù)方案中,所述的化學處理液為稀硝酸、濃硝酸、稀鹽酸、稀硫酸、草酸、稀 強堿液中的一種。上述技術(shù)方案中,所述的FTO薄膜為大面積均勻的透明導電膜,其厚度在100納米 至1微米之間。本發(fā)明還提供了一種FTO透明導電薄膜,包括FTO薄膜、透明粘結(jié)劑以及低溫襯 底;其中,所述的FTO薄膜通過透明粘結(jié)劑固化到所述低溫襯底上。本發(fā)明的優(yōu)點在于1、本發(fā)明徹底解決了在低溫襯底上不能制備FTO透明導電薄膜的難題。2、本發(fā)明既保留了 FTO薄膜在高溫下成膜的所有優(yōu)勢,又讓FTO薄膜能制備在低 溫柔性襯底上,徹底克服了低溫柔性襯底和高溫間的矛盾關(guān)系。3、本發(fā)明不要求密閉腔室與真空,不需要惰性氣體保護,生產(chǎn)要求寬松,工業(yè)上可 以大面積生產(chǎn)均勻的透明導電薄膜。
圖1為在低溫襯底上制備FTO透明導電薄膜的示意圖2為在耐高溫襯底上制備FTO透明導電薄膜時所采用的超聲噴霧熱解裝置的示 意圖。圖面說明1耐高溫襯底 2 FTO薄膜 3透明粘結(jié)劑 4 低溫柔性襯底21超聲起霧器 22液體蠕動泵管
23霧氣混合器 M氣體流速控制閥25霧氣輸送管道
26 噴霧口27抽氣裝置28 噴霧室
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明做進一步說明。為了在不耐高溫的襯底上制備FTO透明導電薄膜,本發(fā)明首先在高溫下制備FTO 透明導電薄膜,然后在室溫下將制備所得的FTO透明導電薄膜完整地轉(zhuǎn)移到不耐高溫的襯 底(也被稱為低溫襯底)上。低溫襯底可以是柔性的襯底,也可以是其它類型的襯底。在 下面的實施例中,以低溫柔性襯底為例,對本發(fā)明的制備過程進行說明,但本領(lǐng)域技術(shù)人員 應當了解,其它類型的襯底同樣可以采用本發(fā)明的方法制備。如圖1所示,本發(fā)明首先要在耐高溫襯底1上制備一層FTO薄膜2。在耐高溫襯底 1上制備FTO薄膜2完全可以通過現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn),如背景技術(shù)中提到的化學氣相沉積法、液 體噴淋法以及噴霧熱解法。在本發(fā)明所涉及的實施例中,采用了超聲噴霧熱解法來制備FTO 薄膜2。超聲噴霧熱解法需要用到圖2中所示的超聲噴霧熱解裝置,該裝置包括超聲起霧器 21、可調(diào)流速的液體蠕動泵管22、霧氣混合器23、氣體流速控制閥對、霧氣輸送管道25和 包含噴霧口 26、抽氣裝置27的噴霧室觀。在制備過程中,將用來生成FTO薄膜2的溶液, 如配置好的摻NH4F的SnCl4乙醇溶液,置于超聲起霧器21中,然后將超聲起霧所得到的氣 體經(jīng)由液體蠕動泵管22、霧氣混合器23、氣體流速控制閥對、霧氣輸送管道25送達噴霧口 26,由噴霧口沈?qū)㈧F氣大口徑均勻地噴到380-500°C的耐高溫襯底1上,通過控制噴霧的時 間可以控制生長的FTO薄膜的厚度。本發(fā)明中涉及的FTO薄膜的厚度為100納米至1微米 之間。噴霧熱解結(jié)束后可以得到耐高溫襯底表面大面積均勻的FTO薄膜,然后冷卻至室溫 取出。采用上述的超聲噴霧熱解裝置有助于得到面積大、均勻性好的FTO薄膜,但若采用現(xiàn) 有技術(shù)中的其他方法同樣可以得到FTO薄膜。由于耐高溫襯底1需要能夠耐高溫,因此優(yōu)先選用熔點在500°C以上的金屬單質(zhì), 或合金,或它們的氧化物。由于在后續(xù)的操作中,需要實現(xiàn)耐高溫襯底1與FTO薄膜2間的 剝離,因此,耐高溫襯底1所采用的金屬單質(zhì)、合金或它們的氧化物還應當容易被化學處理 (酸堿腐蝕)去除,且所述的化學處理去除不會與FTO薄膜發(fā)生反應?;谏鲜鲆?,在本 發(fā)明所涉及的實施例中,耐高溫襯底1可以優(yōu)選銅、銀、鋁、鐵、鎳、鈷、錳、鉻、銻、鍺等以及 它們的合金。耐高溫襯底1除了可以是全部由前述的金屬單質(zhì)、或合金、或它們的氧化物組 成外,還可以由附著有前述的金屬單質(zhì)、合金、氧化物的耐高溫基板組成,如在玻璃板、石英 板、硅片等基板上鍍金屬或合金層。此外,根據(jù)所要生成的FTO薄膜的具體要求,耐高溫襯 底1可以是表面光滑平整的,也可以是具有一定粗糙度的。如果是表面光滑的耐高溫襯底 1就能夠相應生成表面光滑的FTO薄膜,但如果是表面有粗糙度的耐高溫襯底1,則能相應 生成表面粗糙的FTO薄膜。耐高溫襯底1表面的粗糙度可以通過化學腐蝕或電化學腐蝕得到。通過前述操作得到FTO薄膜以后,就要將這一薄膜轉(zhuǎn)移到前述的柔性襯底上。繼 續(xù)參考圖1,在所述FTO薄膜2上與耐高溫襯底1相異的另一面均勻涂上一層透明粘結(jié)劑 3,然后在透明粘結(jié)劑3上平整地覆蓋上客戶所希望的低溫柔性襯底4。待透明粘結(jié)劑3將 低溫柔性襯底4和FTO薄膜2、耐高溫襯底1粘結(jié)在一起并完全固化后,將其整體放入化學 處理液中除去原來的耐高溫襯底1。待耐高溫襯底1完全溶于化學處理液后,取出由FTO薄 膜2、透明粘結(jié)劑3、低溫柔性襯底4所組成的整體。用去離子水沖洗表面殘留的化學處理 液,并烘干,最終得到低溫柔性襯底4上的FTO薄膜2,F(xiàn)TO薄膜2與低溫柔性襯底4之間通 過透明粘結(jié)劑3固化在一起。在上述過程中,所采用的透明粘連劑3優(yōu)選透明的,而且不會與化學處理液發(fā)生 反應的粘連劑。在本發(fā)明所涉及的實施例中,優(yōu)選α-氰基丙烯酸的酯類膠水(如502膠)、 紫外線膠水、環(huán)氧樹脂膠、熱熔膠等,但也可以是滿足前述條件的其它材料。低溫柔性襯底4可以是各種類型的柔性材料,只要這種柔性材料不與化學處理液 發(fā)生反應即可。在某些特定的應用環(huán)境下,如要制備薄膜太陽能電池,則低溫柔性襯底出于 高光學透過率的考慮,還應當具有透明的特性,對于此類情況,低溫柔性襯底4可優(yōu)選采用 諸如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亞胺(PI)、聚芳脂(PAR)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯 (PS)、聚醚砜樹脂(PES)、聚烯烴(Polyolefin)、聚四氟乙烯(Tef Ion)、聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、三醋酸纖維素(TCA)等多種材料。所述的化學處理液用于溶解前述的耐高溫襯底,且不會對FTO薄膜造成影響,因 此針對不同的耐高溫襯底,采用不同的化學處理液。在本發(fā)明的實施例中,化學處理液優(yōu)選 稀硝酸、濃硝酸、稀鹽酸、稀硫酸、草酸、稀強堿液等。以上是對本發(fā)明方法的基本步驟的說明,在下面的多個實施例中,將結(jié)合前述說 明就不同情況下如何制備FTO薄膜做具體的說明。實施例1取一片光滑平整的厚度約200微米的鋁片,放在超聲噴霧熱解裝置中的加熱臺 上,加熱至380°C。然后將配制好的0. 075M摻19. 15%質(zhì)量比NH4F的SnCl4乙醇溶液倒入 超聲起霧器中,控制噴霧時間為lOmin,得到鋁片上的厚度為150nm的FTO薄膜。降至室溫, 在鋁片表面的FTO薄膜上均勻涂上一層502膠水,在502膠水上平整地覆蓋上一層PET柔 性透明襯底。待502膠水完全固化后,將其放入0. 5M的鹽酸溶液中,待鋁片完全溶于稀鹽 酸之后,取出PET,用去離子水沖洗表面殘留的鹽酸液并烘干。于是,F(xiàn)TO薄膜被完全轉(zhuǎn)移 到了 PET襯底上,F(xiàn)TO薄膜與PET之間通過502膠水完全粘結(jié),最終得到了 PET上的厚度為 150nm的FTO薄膜。該FTO透明導電薄膜的方阻為280 Ω / □,可見光G00nm-800nm)平均 透過率為92%。實施例2取一片厚度約300微米的鋁片作為陽極,放入0. 3M的草酸溶液中加40V的電壓 對鋁片表面進行電化學腐蝕處理3分鐘,得到表面有一定規(guī)則度粗糙的鋁片。將得到的粗 糙的鋁片放在超聲噴霧熱解裝置中的加熱臺上,加熱至400°C。然后將配制好的0. 075M摻 19. 15%質(zhì)量比NH4F WSnCl4乙醇溶液倒入超聲起霧器中,控制噴霧時間為lOmin,得到鋁片 上的厚度為150nm的FTO薄膜。這層FTO薄膜會比較均勻地覆蓋在粗糙的鋁片表面,由于鋁片的粗糙度會帶來表面的凹凸起伏,F(xiàn)TO薄膜也會有一定的凹凸起伏。降至室溫,在粗糙鋁 片表面的FTO薄膜上均勻涂上一層502膠水,在502膠水上平整地覆蓋上一層PI襯底。待 502膠水完全固化后,將其放入0. 3M的鹽酸溶液中,待鋁片完全溶于稀鹽酸之后,取出PI, 用去離子水沖洗表面殘留的鹽酸液并烘干。于是,F(xiàn)TO薄膜被完全轉(zhuǎn)移到了 PI襯底上,F(xiàn)TO 薄膜與PI之間通過502膠水完全粘結(jié),最終得到了 PI上的150nm的FTO薄膜。該FTO透 明導電薄膜的方阻為350 Ω/ □,由于FTO薄膜表面從鋁片上復制下來的凹凸起伏,使得薄 膜有一定的霧度,可見光平均透過率為90%。實施例3將純度為99. 99%的鋁用磁控濺射法濺射到玻璃板上,形成附著在玻璃板上厚度 約150納米的鋁膜。將附著有鋁膜的玻璃板放在超聲噴霧熱解裝置中的加熱臺上,加熱至 450°C。然后將配制好的0. 075M摻19. 15%質(zhì)量比NH4F的SnCl4乙醇溶液倒入超聲起霧器 中,制噴霧時間為7min,得到鋁膜上的厚度為IOOnm的光滑的FTO薄膜。降至室溫,在鋁膜 上的FTO薄膜的表面覆蓋上一層30微米厚的透明熱熔膠,然后在熱熔膠上平整地覆蓋上一 層PMMA襯底,將其放置到熱壓機上(壓板溫度設(shè)為80-100°C )壓lmin,待熱熔膠完全熔 化固化后取下。然后將其放入0. 3M的氫氧化鈉溶液中,待玻璃上的鋁膜完全被氫氧化鈉堿 液溶解后,玻璃板自然脫落,取出PMMA,用去離子水沖洗表面殘留的堿液并烘干。于是,F(xiàn)TO 薄膜完全被轉(zhuǎn)移到了 PMMA襯底上,F(xiàn)TO薄膜與PMMA之間通過熱熔膠完全粘結(jié),最終得到了 PMMA上的厚度為IOOnm的FTO薄膜。該FTO透明導電薄膜的方阻為1. IkQ/ □,可見光平 均透過率為95%。實施例4取一片光滑平整的厚度為200微米的黃銅(銅鋅合金),放在超聲噴霧熱解裝置 中的加熱臺上,加熱至430°C。然后將配制好的0. 075M摻19. 15%質(zhì)量比NH4F的SnCl4乙 醇溶液倒入超聲起霧器中,控制噴霧時間為15min,得到黃銅片上的厚度為250nm的FTO薄 膜。降至室溫,在黃銅片表面的FTO薄膜上均勻涂上一薄層紫外線膠水,在紫外線膠水上平 整地覆蓋上一層PAR襯底。將其放置在150W的紫外燈下照射30秒鐘,待紫外線膠水完全 固化后,將其放入4M的稀硝酸溶液中。當黃銅片完全溶于稀硝酸之后,取出PAR,用去離子 水沖洗表面殘留的硝酸液并烘干。于是,F(xiàn)TO薄膜完全被轉(zhuǎn)移到了 PAR襯底上,F(xiàn)TO薄膜與 PAR之間通過紫外線膠水完全粘結(jié),最終得到了 PAR上的厚度為250nm的FTO薄膜。該FTO 透明導電薄膜的方阻為30 Ω / □,可見光平均透過率為86%。實施例5取一片厚度300微米的黃銅(銅鋅合金)片,放入4Μ的稀硝酸中對其表面化學處 理5分鐘后取出,得到表面粗糙的黃銅片。將得到的粗糙的黃銅片放在超聲噴霧熱解裝置 中的加熱臺上,加熱至450°C。然后將配制好的0. 075M摻19. 15%質(zhì)量比NH4F的SnCl4乙 醇溶液倒入超聲起霧器中,控制噴霧時間為20min,得到黃銅片上的厚度為320nm的FTO薄 膜。這層FTO薄膜均勻地覆蓋在粗糙的黃銅片表面,由于黃銅片的粗糙度會帶來表面的凹 凸起伏,F(xiàn)TO薄膜也會有一定的凹凸起伏。降至室溫,在粗糙黃銅片表面的FTO薄膜上均勻 涂上一層紫外線膠水,在紫外線膠水上平整地覆蓋上一層PEN襯底。將其放置在150W的紫 外燈下照射30秒鐘,待紫外線膠水完全固化后,將其放入5M的硝酸溶液中。當黃銅片完全 溶于稀硝酸之后,取出PEN襯底,用去離子水沖洗表面殘留的硝酸液并烘干。于是,F(xiàn)TO薄膜完全被轉(zhuǎn)移到了 PEN襯底上,F(xiàn)TO薄膜與PEN之間通過紫外線膠水完全粘結(jié),最終得到了 PEN上的厚度為320nm的FTO薄膜。該FTO透明導電薄膜的方阻為20 Ω / □,由于FTO薄膜 表面從鋁片上復制下來的凹凸起伏,使得薄膜有一定的霧度,可見光平均透過率為82%。實施例6用磁控濺射法將銅鋅合金濺射到石英片上,形成附著在石英板上厚度約200納米 的黃銅膜。將附著有黃銅膜的石英板放在超聲噴霧熱解裝置中的加熱臺上,加熱至480°C。 然后將配制好的0. 075M摻19. 15%質(zhì)量比NH4F的SnCl4乙醇溶液倒入超聲起霧器中,控制 噴霧時間為25min,得到黃銅膜上的厚度為400nm的FTO薄膜。降至室溫,在黃銅膜上的FTO 薄膜的表面均勻地涂上一薄層環(huán)氧樹脂膠,并在上面平整地覆蓋上一層PC。過M小時待 其完全固化后,將其放入4M的稀硝酸溶液中,待石英上的黃銅膜完全被稀硝酸溶解后,石 英片自然脫落,取出PC,用去離子水沖洗表面殘留的酸液并烘干。于是,F(xiàn)TO薄膜完全被轉(zhuǎn) 移到了 PC襯底上,F(xiàn)TO薄膜與PC之間通過透明環(huán)氧樹脂膠完全粘結(jié),最終得到了 PC上的 厚度為400nm的FTO薄膜。該FTO透明導電薄膜的方阻為15 Ω / □,可見光平均透過率為 81%。實施例7用真空熱蒸鍍法往硅片基底上蒸鍍一層厚度約60納米的銀膜。將鍍好銀的硅片 放在超聲噴霧熱解裝置中的加熱臺上,加熱至500°C。然后將配制好的0. 075M摻19. 15% 質(zhì)量比NH4F的SnCl4乙醇溶液倒入超聲起霧器中,控制噴霧時間為50min,得到銀膜上的厚 度約900納米的FTO薄膜。降至室溫,在銀膜上的FTO薄膜的表面均勻地涂上一薄層環(huán)氧 樹脂膠,并在上面平整地覆蓋上一層TCA。過M小時待其完全固化后,將其放入6M的硝酸 溶液中,待硅片上的銀膜完全被硝酸溶解后,硅片自然脫落,取出TCA,用去離子水沖洗表面 殘留的酸液并烘干。于是,F(xiàn)TO薄膜完全被轉(zhuǎn)移到了 TCA襯底上,F(xiàn)TO薄膜與TCA之間通過 透明環(huán)氧樹脂膠完全粘結(jié),最終得到了 TCA上的厚度為900nm的FTO薄膜。該FTO透明導 電薄膜的方阻為6 Ω / □,可見光平均透過率為63%。最后所應說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管參 照實施例對本發(fā)明進行了詳細說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解,對本發(fā)明的技術(shù)方 案進行修改或者等同替換,都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍,其均應涵蓋在本發(fā)明 的權(quán)利要求范圍當中。
權(quán)利要求
1.一種在低溫襯底上制備FTO透明導電薄膜的方法,包括步驟1)、在高溫下在耐高溫襯底(1)上制備FTO薄膜O);步驟幻、通過透明粘結(jié)劑( 將所述FTO薄膜( 與低溫襯底(4)粘結(jié)在一起,得到包 含有耐高溫襯底(1)、FTO薄膜O)、透明粘結(jié)劑(3)以及低溫襯底⑷的膜片;步驟幻、將步驟幻所得到的膜片投入到化學處理液中,待所述耐高溫襯底(1)完全 溶于所述化學處理液后,取出由FTO薄膜O)、透明粘結(jié)劑(3)以及低溫襯底(4)所組成的 FTO透明導電薄膜;其中,所述化學處理液能夠去除所述的耐高溫襯底(1),且不會與所述 的FTO薄膜O)、透明粘結(jié)劑(3)以及低溫襯底⑷發(fā)生反應。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在低溫襯底上制備FTO透明導電薄膜的方法,其特征在于,所 述耐高溫襯底(1)由熔點在500°C以上的金屬單質(zhì),或合金,或金屬氧化物,或表面附著有 金屬單質(zhì)或合金或金屬氧化物的耐高溫基板組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的在低溫襯底上制備FTO透明導電薄膜的方法,其特征在于,所 述的金屬單質(zhì)為銅、銀、鋁、鐵、鎳、鈷、錳、鉻、銻、鍺中的一種,所述的合金為帶有銅、銀、鋁、 鐵、鎳、鈷、錳、鉻、銻、鍺中的一種的合金。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在低溫襯底上制備FTO透明導電薄膜的方法,其特征在于,所 述耐高溫襯底(1)為表面光滑,或表面具有一定的粗糙度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在低溫襯底上制備FTO透明導電薄膜的方法,其特征在于,所 述透明粘結(jié)劑C3)為α-氰基丙烯酸的酯類膠水、紫外線膠水、環(huán)氧樹脂膠、熱熔膠中的一 種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在低溫襯底上制備FTO透明導電薄膜的方法,其特征在于,所 述低溫襯底(4)是透明的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的在低溫襯底上制備FTO透明導電薄膜的方法,其特征在 于,所述低溫襯底(4)是柔性襯底。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的在低溫襯底上制備FTO透明導電薄膜的方法,其特征在于,所 述低溫襯底由聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亞胺、聚芳脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚醚砜 樹脂、聚烯烴、聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、三醋酸纖維素中的任 意一種制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在低溫襯底上制備FTO透明導電薄膜的方法,其特征在于,所 述的化學處理液為稀硝酸、濃硝酸、稀鹽酸、稀硫酸、草酸、稀強堿液中的一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明柔性襯底上的FTO薄膜,其特征在于,所述的FTO薄膜 (2)為大面積均勻的透明導電膜,其厚度在100納米至1微米之間。
11.一種FTO透明導電薄膜,其特征在于,包括FTO薄膜O)、透明粘結(jié)劑(3)以及低溫 襯底⑷;其中,所述的FTO薄膜⑵通過透明粘結(jié)劑(3)固化到所述低溫襯底⑷上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在低溫襯底上制備FTO透明導電薄膜的方法,包括在高溫下在耐高溫襯底上制備FTO薄膜;通過透明粘結(jié)劑將所述FTO薄膜與低溫襯底粘結(jié)在一起,得到包含有耐高溫襯底、FTO薄膜、透明粘結(jié)劑以及低溫襯底的膜片;將所得到的膜片投入到化學處理液中,待所述耐高溫襯底完全溶于所述化學處理液后,取出由FTO薄膜、透明粘結(jié)劑以及低溫襯底所組成的FTO透明導電薄膜;其中,所述化學處理液能夠去除所述的耐高溫襯底,且不會與所述的FTO薄膜、透明粘結(jié)劑以及低溫襯底發(fā)生反應。本發(fā)明徹底解決了在低溫襯底上不能制備FTO透明導電薄膜的難題。
文檔編號C23C26/00GK102041505SQ20091023652
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月23日
發(fā)明者孟慶波, 李冬梅, 羅艷紅, 黃小銘 申請人:中國科學院物理研究所