專利名稱：透明電極基板及其制造方法以及具有該透明電極基板的電子設備和太陽能電池的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及透明電極基板及其制造方法、以及具有該透明電極基板的電子設備和太陽能電池。具體地，本發(fā)明涉及透光率高的透明電極基板及其制造方法、以及具有該透明電極基板的電子設備和太陽能電池。
背景技術：
近年來對在有機電致發(fā)光(有機EL)、含有有機太陽能電池的各種太陽能電池、觸摸屏、手機和電子紙(電子 一〃一)等中的具有透明導電層的透明電極基板進行了廣泛地研究。玻璃基板等的基板上形成透明導電層的透明電極基板通常作為太陽能電池、有機 EL元件等的電子設備的電極使用。但是，通常的錫摻雜氧化銦(以下稱為ΙΤ0)等的金屬氧化物層作為透明導電層使用的透明電極基板，不僅表面電阻率不低、而且ITO自身的體積電阻率也高。作為有機EL、各種太陽能電池、觸摸屏、手機、電子紙等的透明導電基板，需要例如具有5Ω/ □左右以下的表面電阻率的透明導電基板。針對該需要，正在研究相比于透明導電層，體積電阻率極低的金屬材料層作為輔助電極使用的透明電極基板。例如，專利文獻I公開了在基板上依次層疊有透明氧化物層、金屬層、透明氧化物層而形成的帶透明導電膜的基體。但是，此種結構的透光率低，作為薄膜設備的透明電極基板沒有實用性。另外，由于金屬層在透明氧化物層的整體上層疊，因此當金屬層劣化時，使用該帶透明導電膜的基體的薄膜設備的耐久性存在問題。另外，專利文獻2公開了一種電致發(fā)光屏，該電致發(fā)光屏包括由基板上形成的ITO 組成的第一電極層，在第一電極層上形成的由金屬組成的條紋狀或網(wǎng)狀的輔助電極層，在輔助電極層上劃分發(fā)光區(qū)域的發(fā)光層，以及在發(fā)光層上形成的第二電極層。其次，專利文獻3公開了一種有機薄膜太陽能電池，該有機薄膜太陽能電池包括透明基板，在該透明基板上非依次層疊的由金屬薄膜形成的網(wǎng)狀電極和透明電極，在所述網(wǎng)狀電極和透明電極上形成的光電轉換層，在所述光電轉換層上形成的對向電極。但是，此種結構有可能引發(fā)由金屬的腐蝕帶來的劣化等問題。專利文獻4公開了一種透明導電薄膜，該透明導電膜包括在透明的基材片的至少一面上具有賤金屬或由賤金屬形成的合金制的導電金屬網(wǎng)狀層、以及由導電高分子層形成的透明導電層。專利文獻5公開了一種透明導電膜，該透明導電膜為具有網(wǎng)狀的導電層的透明導電膜，該網(wǎng)狀的導電層在透明支撐體上由至少一種金屬形成，在該導電層上設置有含有遷移抑制劑的透明導電層。專利文獻6公開了一種用于色素增感型太陽能電池的電極，在通過在基板上形成透明導電膜而成的用于色素增感型太陽能電池的電極中，在該基板與透明導電膜之間，設置有比該透明導電膜的電阻值更低的導體。但是，作為太陽能電池、有機EL元件等電子設備的電極，需要進一步提高透明電極基板的透明性、導電性以及耐久性?，F(xiàn)有技術文獻專利文獻專利文獻I :特開平10-241464號公報；專利文獻2 :特開2008-103305號公報；專利文獻3 :特開2010-157681號公報；專利文獻4 :特開2009-081104號公報；專利文獻5 :特開2009-146678號公報；專利文獻6 :特開2004-296669號公報。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而提出的，本發(fā)明目的在于解決上述問題、提供一種透光率高、導電性優(yōu)異的透明電極基板及其制造方法以及具有該透明電極基板的電子設備。為了解決上述問題，本發(fā)明的發(fā)明人進行了深入地研究，結果發(fā)現(xiàn)，通過形成如下述的層結構，能夠解決上述問題，從而完成了本發(fā)明。S卩，本發(fā)明提供如下所記(I) 一種透明電極基板，該透明電極基板通過在透明基材的一面上層疊埋設了導電金屬網(wǎng)狀層的透明導電層而形成；(2)上述⑴所述的透明電極基板，其中，所述透明導電層為由金屬氧化物形成的層；(3)上述⑴所述的透明電極基板，其中，所述導電金屬網(wǎng)狀層的厚度為 I-IOOnm ；(4)上述(I)所述的透明電極基板，其中，所述導電金屬網(wǎng)狀層的開口部的開口率為75%以上；(5)上述⑴所述的透明電極基板，其中，所述透明導電層為以氧化銦作為主成分的層；(6)上述⑴所述的透明電極基板，其中，所述導電金屬網(wǎng)狀層為由選自金、銀、 銅、鉬、鋁、鎳和鉻中的至少一種金屬形成的層；(7) 一種透明電極基板的制造方法，其特征在于，該方法包括在透明基材的一面上形成第一透明導電層；在該第一透明導電層上形成導電金屬層；通過將該導電金屬層進行光刻膠圖案處理而形成導電金屬網(wǎng)狀層；在該導電金屬網(wǎng)狀層的表面上形成第二透明導電層，并通過所述第二透明導電層覆蓋所述導電金屬網(wǎng)狀層；(8)上述(7)所述的透明電極基板的制造方法，其中，在所述透明基材的一面上形成的第一透明導電層的厚度為IO-IOOOnm ;(9)上述(7)或⑶所述的透明電極基板的制造方法，其中，在所述導電金屬網(wǎng)狀層的表面上形成的第二透明導電層的厚度為l_200nm;(10) 一種電子設備，其特征在于，該電子設備具有上述(1)-(6)中任意一項所述的透明電極基板；以及(11) 一種太陽能電池，其特征在于，該太陽能電池具有上述(1)-(6)中任意一項所述的透明電極基板。本發(fā)明的透明電極基板在維持高透光率的同時，表面電阻率低、導電性優(yōu)異。另外，使用本發(fā)明的透明電極基板的太陽能電池能夠獲得較高的光電轉換效率。
圖I為表示使用了本發(fā)明的透明電極基板的太陽能電池的一個例子中的有機薄膜太陽能電池的截面圖；圖2為表不導電金屬網(wǎng)狀層形狀的一個例子的不意圖。附圖標記說明I :透明基材；2:第一透明導電層；3:導電金屬網(wǎng)狀層；4:第二透明導電層；5:光電轉換層；6 電極；7 :基材；8:透明導電層；9:透明電極基板；10:太陽能電池。
具體實施例方式以下對本發(fā)明進行詳細地說明?！赐该麟姌O基板〉本發(fā)明的透明電極基板通過在透明基材的一面上層疊埋設了導電金屬網(wǎng)狀層的透明導電層而形成。以下對本發(fā)明的透明電極基板的構成材料進行說明。[透明基材]作為透明基材，從透明性的觀點出發(fā)，優(yōu)選全光透光率(全線透過率)為85% 以上的透明基板，作為該透明基板通常使用玻璃(板)或塑料薄膜等。作為塑料薄膜的種類可以舉出例如，聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、三醋酸纖維素、間規(guī)聚苯乙烯、聚苯硫醚、聚碳酸酯、聚芳酯、聚砜、磺化聚酯、聚醚酰亞胺、環(huán)狀聚烯烴等形成的塑料薄膜。其中作為機械強度、耐久性、透明性、多功能性等優(yōu)良的塑料薄膜優(yōu)選玻璃(板)、或者由聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯和聚芳酯等形成的塑料薄膜。從均衡機械強度、耐久性和透明性的觀點出發(fā)，優(yōu)選透明基板的厚度為 3 μ m-5mm,更優(yōu)選為5 μ m-3mm,特別優(yōu)選為10 μ m-lmm。[透明導電層]對作為透明導電層的材料沒有特別的限制，可以舉出導電金屬氧化物，例如，銦、 錫、鋅、鎵等的氧化物以及這些元素的復合氧化物等。更具體地，可以舉出錫摻雜氧化銦(ITO)、氧化銥(IrO2)、氧化銦(In2O3)、氧化錫(SnO2)、氟摻雜氧化錫(FTO)、氧化銦-氧化鋅(IZO)、氧化鋅(ZnO)、鎵摻雜氧化鋅(GZO)、 招摻雜氧化鋅(AZO)、氧化鑰(MoO3)、氧化鈦(TiO2)等。透明導電層的厚度優(yōu)選為20-1200nm、更優(yōu)選為30_1000nm、特別優(yōu)選為 35_700nmo對在透明基材上形成透明導電層的方法沒有特別地限定，可以使用公知的方法。 例如，可以將這些透明導電層的材料，通過真空鍍、濺鍍、離子鍍等PVD(物理氣相沉積)，或熱CVD、原子層沉積(ALD)等CVD (化學氣相沉積)等干法，或者濕法的噴墨法或絲網(wǎng)印刷法等公知的方法來形成透明導電層。并可以根據(jù)透明基材和透明導電層的材料，適當選取這些方法。透明導電層的表面電阻率優(yōu)選為50 Ω / 口以下，更優(yōu)選為10 Ω / □以下。當表面電阻率超過50 Ω/ □時，例如，透明電極基板應用于薄膜太陽能電池的情況下，由于內(nèi)部電阻大，會降低光電轉換率，因而不優(yōu)選。在本發(fā)明的透明電極基板中，透明導電層以在內(nèi)部埋設了導電金屬網(wǎng)狀層的形式層疊在透明基材的一面上。埋設了導電金屬網(wǎng)狀層的透明導電層在透明基材的一面上形成，優(yōu)選將導電金屬網(wǎng)狀層埋設在與透明導電層的透明基材側相對的一側的表面相接近的地方。即，當透明導電層整體厚度作為100 %時，優(yōu)選將導電金屬網(wǎng)狀層埋設在離透明基材側的距離為透明導電層整體厚度的50-90%范圍的位置。若導電金屬網(wǎng)狀層的埋設位置在該范圍內(nèi)，導電性良好。這可認為是由于將導電性優(yōu)異的導電金屬網(wǎng)狀層埋設在與透明導電層的透明基材側相對的一側的表面相接近的地方，因此能夠降低透明導電層的表面電阻率、提高導電性。[導電金屬網(wǎng)狀層]在本發(fā)明的透明電極基板中，導電金屬網(wǎng)狀層由金屬或合金組成、且埋設在透明基材的一面上形成的透明導電層中。作為導電金屬網(wǎng)狀層可以舉出由金屬網(wǎng)格圖案形成的微細網(wǎng)狀結構的層。導電金屬網(wǎng)狀層具有在厚度方向上貫通的開口部。從透明性的觀點考慮，優(yōu)選開口部的開口率為75 %以上，更優(yōu)選為80 %以上，進一步優(yōu)選為90%以上。開口率通過以下方式計算得到。開口率(％)=[開口部的面積/(導電金屬網(wǎng)狀層的面積+開口部的面積)]X100%對導電金屬網(wǎng)狀層的形狀沒有特別地限定，只要導電金屬網(wǎng)狀層具有開口部即可。例如，可以舉出如圖2所示的正方形、長方形、六邊形等規(guī)則性(周期性)的網(wǎng)狀形狀
坐寸ο開口部的間距(f )優(yōu)選為O. l-10mm、更優(yōu)選為O. 5_5mm。當開口部的間距不足O. Imm時，有可能降低透明性；當超過IOmm時，很難獲得提高導電性的效果。導電金屬網(wǎng)狀層的線寬(線幅)優(yōu)選為IOnm-IOOO μ m、更優(yōu)選為20nm_500 μ m。 當線寬超過1000 μ m時，由于開口率變低，會降低透明性；當不足IOnm時，很難獲得提高導電性的效果。導電金屬網(wǎng)狀層的厚度優(yōu)選為Ι-lOOnm，更優(yōu)選為2_50nm。通過使導電金屬網(wǎng)狀層的厚度為Inm以上，可以維持導電性；通過使該厚度為IOOnm以下，可以保持整體厚度較
6薄，并且可以避免材料的浪費。作為用于形成導電金屬網(wǎng)狀層的材料可以舉出金屬或合金。例如，可以舉出金、 銀、銅、招、鈦、鉻、鐵、鈷、鎳、鋅、錫、銥、銦、鶴、鑰、鉬、銥、鉿、銀、鉭、鶴、鎂等單體金屬，或者這些組成的組中至少一種金屬作為主體的合金等。這其中，從耐腐蝕性、導電性高的觀點出發(fā)，金屬優(yōu)選金、銀、銅、鉬、鋁、鈦、鎳和鉻，更優(yōu)選為金、銀、銅、鉬、鋁、鎳和鉻。作為合金可以適當選取不銹鋼、鎳-鉻、因科(4> )(商品名稱)、青銅、 磷青銅、黃銅、鋁合金、白銅、不脹鋼(4 > 〃一 > )、蒙乃爾合金(*彳、> )、鎳磷合金等金屬磷化物、鎳硼等金屬硼化物、氮化鈦等金屬氮化物等。特別是銅為主體的合金、鎳為主體的合金、鈷為主體的合金、鉻為主體的合金以及鋁為主體的合金，由于導電性優(yōu)異且加工性好，因此被優(yōu)選使用。導電金屬網(wǎng)狀層既可以為由金屬或合金形成的單層，也可以為由至少兩種以上的金屬或合金的層層疊的多層結構。接下來，對在透明基材上設置的透明導電層的內(nèi)部埋設導電金屬網(wǎng)狀層的方法進行說明。對作為埋設導電金屬網(wǎng)狀層的方法沒有特別地限定，可以根據(jù)導電金屬網(wǎng)狀層的材料、網(wǎng)狀形狀，適當選用公知的方法。例如，可以舉出使用粘結劑或導電膏等將預先制作好的導電金屬網(wǎng)狀層粘貼在透明基材上設置的透明導電層上，進而在該導電金屬網(wǎng)狀層上形成透明導電層的方法；在透明基材上設置的透明導電層上，通過噴墨法、絲網(wǎng)印刷法等形成導電金屬網(wǎng)狀層，進而在該導電金屬網(wǎng)狀層上形成透明導電層的方法；或者在透明基材上設置的透明導電層上形成未進行網(wǎng)狀加工的導電金屬層(以下有時僅稱為導電金屬層)，將該導電金屬層加工成網(wǎng)狀形狀，從而形成導電金屬網(wǎng)狀層，進而在該導電金屬網(wǎng)狀層上形成透明導電層的方法等。以下，對形成導電金屬網(wǎng)狀層的方法進行說明。首先，通過上述的方法在透明基材上設置的透明導電層上形成導電金屬層。根據(jù)導電金屬層的材料適當選取上述方法。接下來，對形成的導電金屬層使用光刻法進行蝕刻，從而形成網(wǎng)狀圖案，S卩，通過實施各種公知的機械處理或者化學處理等，加工成網(wǎng)狀形狀，從而形成導電金屬網(wǎng)狀層。如上所述，進一步通過上述方法在形成的導電金屬網(wǎng)狀層上形成透明導電層，可以得到導電金屬網(wǎng)狀層以埋設在透明導電層內(nèi)部的形式的本發(fā)明的透明導電基板。在本發(fā)明中，與以往的在透明導電層之間設置未進行網(wǎng)狀加工的導電金屬層的結構的透明電極基板相比較，由于本發(fā)明的透明電極基板在透明導電層中埋設導電金屬網(wǎng)狀層，因此提高了透明電極基板的透明性。另外，進一步與以往的在透明基材上僅直接設置有透明導電層的結構的透明電極基板相比較，或者與以往的在透明基材上直接設置導電金屬網(wǎng)狀層、并在該導電金屬網(wǎng)狀層上設置透明導電層的透明電極基板(即，設置未埋設導電金屬網(wǎng)狀層的透明導電層的透明電極基板)相比較，本發(fā)明的透明電極基板的表面電阻率低、導電性優(yōu)異。[透明電極基板的制造方法]接下來，對本發(fā)明的透明電極基板的制造方法進行說明。本發(fā)明的透明電極基板的制造方法如下所述。
首先，在透明基材的一面上形成第一透明導電層；在該第一透明導電層上形成導電金屬層，通過將該導電金屬層進行光刻膠圖案處理而形成導電金屬網(wǎng)狀層；在該導電金屬網(wǎng)狀層的表面上形成第二透明導電層，并通過所述第二透明導電層覆蓋所述導電金屬網(wǎng)狀層，從而將導電金屬網(wǎng)狀層埋設在透明導電層中。在此，光刻膠圖案處理是指使用光刻法將導電金屬層蝕刻，在導電金屬層中形成網(wǎng)狀圖案。根據(jù)該方法，可以有效地制造本發(fā)明的透明電極基板，該透明電極基板通過在透明基材的一面上層疊埋設了導電金屬網(wǎng)狀層的透明導電層而形成。作為用于形成導電金屬層的材料，可以舉出與上述形成導電金屬網(wǎng)狀層的材料相同的材料；作為形成導電金屬層的方法，可以舉出與上述形成透明導電層的方法相同的方法，并可以根據(jù)導電金屬層的材料適當選擇。具體而言，例如，使用如銀或銅的材料，可以通過真空鍍、濺鍍、離子鍍等PVD (物理氣相沉積)，或熱CVD、原子層沉積(ALD)等CVD (化學氣相沉積)等干法，或者濕法的噴墨法或絲網(wǎng)印刷法等公知的方法形成導電金屬層。作為用于形成第一透明導電層和第二透明導電層的材料，可以舉出與上述形成透明導電層的材料相同的材料。雖然在透明基材的一面上形成的第一透明導電層的材料與在導電金屬網(wǎng)狀層上形成的第二透明導電層的材料可以相同、也可以不同，但是通常優(yōu)選為相同的材料。作為形成第一透明導電層和第二透明導電層的方法，可以舉出與上述形成透明導電層的方法相同的方法，并可以根據(jù)透明導電層的材料適當選擇。另外，與在透明基材的一面上形成的第一透明導電層的厚度相比較，通常優(yōu)選在導電金屬網(wǎng)狀層上形成的第二透明導電層的厚度更薄。從透明性和導電性的觀點出發(fā)，在透明基材的一面上形成的第一透明導電層的厚度通常為lO-lOOOnm，優(yōu)選為10_500nm，特別優(yōu)選為30_300nm。在導電金屬網(wǎng)狀層上形成的第二透明導電層的厚度為l_200nm，優(yōu)選為 20-100nm，特別優(yōu)選為25-50nm。上述本發(fā)明的透明電極基板，由于透明性和導電性優(yōu)異，因此可以在各種電子設備中作為電極使用。<電子設備>本發(fā)明的電子設備，其特征在于，該電子設備具有上述本發(fā)明的透明電極基板。作為可以適用本發(fā)明的透明電極基板的電子設備，可以舉出晶體管、內(nèi)存、有機 EL、有機太陽能電池等有機設備；液晶顯示器；電子紙；薄膜晶體管；電致變色；電化學發(fā)光設備；觸摸屏；顯示器；光電轉換設備；熱電轉換設備；壓電轉換設備；蓄電設備等。〈太陽能電池〉本發(fā)明的太陽能電池，其特征在于，該太陽能電池具有上述本發(fā)明的透明電極基板。作為可以適用本發(fā)明的透明電極基板的太陽能電池，可以舉出有機薄膜太陽能電池、薄膜硅型太陽能電池、混合型太陽能電池、疊層太陽能電池、球形硅型太陽能電池、電場效應型太陽能電池(電界効果型太陽電池)、色素增感太陽能電池等各種太陽能電池。在其中，本發(fā)明的太陽能電池優(yōu)選為具有上述本發(fā)明的透明電極基板的有機薄膜太陽能電池。在此舉例說明有機薄膜太陽能電池。
圖I為表示構成有機薄膜太陽能電池的層的一個例子的截面圖，所述有機薄膜太陽能電池為本發(fā)明的太陽能電池的一個例子。在圖I中，I為透明基材，2為第一透明導電層，3為導電金屬網(wǎng)狀層,4為第二透明導電層,5為光電轉換層,6為電極,7為基材層,8為埋設了導電金屬網(wǎng)狀層的透明導電層，9為本發(fā)明的透明電極基板，10為有機薄膜太陽能電池。[光電轉換層]光電轉換層(圖I中的5)為進行光電轉換的層，從原料的低成本化、柔軟性、形成的容易性、消光系數(shù)高、輕量化、耐沖擊性等觀點出發(fā)，優(yōu)選光電轉換層為有機半導體。光電轉換層可以由單層形成，也可以由多層形成。在為單層的情況下，光電轉換層通常有本征半導體α型半導體)形成。另外，在為多層的情況下，光電轉換層可以為(P型半導體層/n型半導體層)的層疊，或者為(P型半導體層/本征半導體層/n型半導體層)等。雖然當光電轉換層為單層或多層的情況下，光電轉換層的厚度不同，但是從導電性、激子擴散長度(勵起子拡散距離)的觀點出發(fā)，光電轉換層的厚度通常優(yōu)選為 30nm_2 μ m、特別優(yōu)選為 40nm-300nm。以下，對光電轉換層中使用的有機半導體進行說明。(I)本征半導體作為本征半導體的材料，可以使用例如將第一材料和第二材料得到的半導體以成為本征半導體的方式混合的混合物，所述第一材料由富勒烯、富勒烯衍生物、具有半導體性質的碳納米管(CNT)以及CNT化合物的至少一種形成，第二材料由聚對苯乙炔(PPV)的衍生物或者聚噻吩類高分子材料形成。作為富勒烯衍生物，例如，可以使用[6，6]_苯基-C61-丁酸甲酯(PCBM)等，另外， 也可以使用富勒烯的二聚體，或者導入堿金屬或堿土金屬等的富勒烯化合物等。另外，作為 CNT可以使用內(nèi)含富勒烯的碳納米管，或者內(nèi)含內(nèi)含金屬的富勒烯的碳納米管等。進一步可以使用在CNT的側壁或前端帶有各種分子的CNT化合物等。作為聚對苯乙炔的衍生物可以使用聚[2-甲氧基_5-(2’ -乙基-己氧基)_對苯乙炔](MEH-PPV)等，作為聚噻吩類高分子材料可以使用聚-3-己基噻吩(P3HT)等聚(3-烷基噻吩)、二辛基芴-噻吩共聚物(y'才々子>7>才才7工>，F(xiàn)8T2)等。作為特別優(yōu)選的本征半導體，可以舉出將PCBM和P3HT以質量比I : O. 3 I : 4 混合的混合物。(2) P型半導體作為P型半導體的材料，例如可以舉出聚烷基噻吩及其衍生物、聚苯及其衍生物、 聚對苯乙炔及其衍生物、聚硅烷及其衍生物、卟啉衍生物、酞菁衍生物、有機金屬聚合物等。 其中優(yōu)選聚烷基噻吩及其衍生物。另外，也可以為這些有機材料的混合物。作為導電性高分子化合物可以優(yōu)選使用聚(3，4)-乙撐二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸(PED0T:PSS)。(3) η型半導體作為η型半導體的材料特別優(yōu)選為富勒烯衍生物。作為富勒烯衍生物，例如，可以使用[6，6]_苯基-C61-丁酸甲酯(PCBM)等。作為形成光電轉換層5的方法可以適當選取真空鍍法、濺鍍法等干法，浸潰、旋涂、噴涂、封灌(〃'一-一f 4 > V )等各種涂覆法。[電極]與成為對向電極的透明導電層的材質(例如ITO電極)相比較，作為電極(圖I 中的6)的材料優(yōu)選功函數(shù)差大的材料。例如可以舉出銀、鋁、鉬、金、銥、鉻、氧化鋅等的金屬、金屬氧化物或合金，以及上述金屬、金屬氧化物或合金的復合物。電極的厚度優(yōu)選為20nm-l μ m，特別優(yōu)選為30_100nm。作為在光電轉換層5上形成電極6的方法可以舉出真空鍍、濺鍍、離子鍍等 PVD (物理氣相沉積)，并且根據(jù)對向電極的材料(功函數(shù)等)適當選擇。[基材層]作為基材層(圖I中的7) —般可以舉出玻璃(板)或塑料薄膜，并且根據(jù)電子設備的用途適當選擇。作為塑料薄膜，例如可以舉出聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、四醋酸纖維素、間規(guī)聚苯乙烯、聚苯硫醚、聚碳酸酯、聚芳酯、聚砜、磺化聚酯、聚醚酰亞胺、環(huán)狀聚烯烴等塑料薄膜，優(yōu)選機械強度、耐久性等出眾的塑料薄膜。[實施例]以下，通過參考例、實施例和比較例對本發(fā)明進行更詳細地說明，但本發(fā)明并不限于這些參考例、實施例和比較例?！磳嵤├?>[透明電極基板的制作]準備基板，該基板為在透明基材的一面上層疊第一透明導電層的基板，所述基板為夕才V f夕(株)制、產(chǎn)品名稱為“ 7 9卜ΙΤ0” (在作為基材的厚度O. 7mm的玻璃的一面上，具有250nm的ITO膜的基板)。接著，在IX 10_4pa以下的減壓下，在該基板的ITO膜上通過真空鍍將銀(Ag)制成厚度5nm的膜,從而形成導電金屬層。接下來，用光刻膠對導電金屬層進行圖案處理，之后進行蝕刻處理(光刻膠圖案處理)，形成正方形的、規(guī)則性的網(wǎng)狀形狀(開口部的間距1mm，導電金屬網(wǎng)狀層的線寬 30 μ m，開口率94. I %、厚度5nm)的導電金屬網(wǎng)狀層。接著，在lX10_4pa以下的減壓下，通過濺鍍法(ULVAC制的濺鍍裝置，裝置名稱 “i-sputter”)在導電金屬網(wǎng)狀層上形成厚度為30nm的ITO膜作為第二透明導電層，從而制作了導電金屬網(wǎng)狀層埋設在透明導電層內(nèi)的本發(fā)明的透明電極基板?！磳嵤├?_4>除了將導電金屬網(wǎng)狀層(Ag)的厚度變更為表I中記載的厚度以外，與實施例I同樣地制作了本發(fā)明的透明電極基板。< 比較例 1-4>除了將導電金屬層(Ag)的厚度變更為表I中記載的厚度、且不進行光刻膠圖案處理以外，與實施例I同樣地制作了用于比較的透明電極基板。即，制作了未進行網(wǎng)狀加工的導電金屬層埋設在透明導電層內(nèi)的用于比較的透明電極基板?！幢容^例5>除了不形成導電金屬層(Ag)以外，按實施例I同樣地進行，在作為第一透明導電層的厚度為250nm的ITO膜上，直接形成作為第二透明導電層的厚度為30nm的ITO膜，從
10而制作了用于比較的透明電極基板。即，制作了僅設置有透明導電層的結構的用于比較的透明電極基板?！幢容^例6>按照與實施例2相同的條件，在作為透明基材的玻璃板(河村久三商店社制，厚度為3mm)的一面上直接形成厚度為IOnm的導電金屬層，將導電金屬層進行光刻膠圖案處理， 形成開口率為94. I %的導電金屬網(wǎng)狀層。接下來，按照與實施例2相同的方法，在導電金屬網(wǎng)狀層的表面上形成厚度為150nm的ITO膜作為透明導電膜，從而制作了用于比較的透明電極基板。即，制作了設置有未埋設導電金屬網(wǎng)狀層的透明導電層的用于比較的透明電極基板。<比較例7>除了將比較例6中的導電金屬層(Ag)的厚度改變?yōu)?0nm以外，同樣地制作了用于比較的透明電極基板。即，制作了設置有未埋設導電金屬網(wǎng)狀層的透明導電層的用于比較的透明電極基板。<比較例8>除了將比較例6中的導電金屬層(Ag)的厚度改變?yōu)?0nm以外，同樣地制作了用于比較的透明電極基板。即，制作了設置有未埋設導電金屬網(wǎng)狀層的透明導電層的用于比較的透明電極基板。<比較例9>除了將比較例6中的導電金屬層(Ag)的厚度改變?yōu)?0nm以外，同樣地制作了用于比較的透明電極基板。即，制作了設置有未埋設導電金屬網(wǎng)狀層的透明導電層的用于比較的透明電極基板。< 比較例 10>在比較例6中，不形成導電金屬網(wǎng)狀層(Ag)，直接在透明基材上形成厚度為150nm 的作為透明導電層的ITO膜，從而制作了用于比較的透明電極基板。即，制作了在透明基材上僅設置有透明導電層的結構的用于比較的透明電極基板。< 比較例 11>除了透明導電層的厚度為250nm以外，與比較例10同樣地制作了用于比較的透明電極基板。即，制作了僅設置有透明導電層的結構的用于比較的透明電極基板。實施例1-4得到的本發(fā)明的透明電極基板以及比較例1-11得到的用于比較的透明電極基板的各種特性整理記錄于表I中。
表I中記載的材料的物性和透明電極基板的特性依照如下方式進行測定。(I)厚度
權利要求
1.一種透明電極基板，該透明電極基板通過在透明基材的一面上層疊埋設了導電金屬網(wǎng)狀層的透明導電層而形成。
2.根據(jù)權利要求I所述的透明電極基板，其中，所述透明導電層為由金屬氧化物形成的層。
3.根據(jù)權利要求I所述的透明電極基板，其中，所述導電金屬網(wǎng)狀層的厚度為I-IOOnm0
4.根據(jù)權利要求I所述的透明電極基板，其中，所述導電金屬網(wǎng)狀層的開口部的開口率為75%以上。
5.根據(jù)權利要求I所述的透明電極基板，其中，所述透明導電層為以氧化銦作為主成分的層。
6.根據(jù)權利要求I所述的透明電極基板，其中，所述導電金屬網(wǎng)狀層為由選自金、銀、 銅、鉬、鋁、鎳和鉻中的至少一種金屬形成的層。
7.—種透明電極基板的制造方法，其特征在于，該方法包括在透明基材的一面上形成第一透明導電層；在該第一透明導電層上形成導電金屬層；通過將該導電金屬層進行光刻膠圖案處理而形成導電金屬網(wǎng)狀層；在該導電金屬網(wǎng)狀層的表面上形成第二透明導電層， 并通過所述第二透明導電層覆蓋所述導電金屬網(wǎng)狀層。
8.根據(jù)權利要求7所述的透明電極基板的制造方法，其中，在所述透明基材的一面上形成的第一透明導電層的厚度為10-1000nm。
9.根據(jù)權利要求7或8所述的透明電極基板的制造方法，其中，在所述導電金屬網(wǎng)狀層的表面上形成的第二透明導電層的厚度為l_200nm。
10.一種電子設備，其特征在于，該電子設備具有權利要求1-6中任意一項所述的透明電極基板。
11.一種太陽能電池，其特征在于，該太陽能電池具有權利要求1-6中任意一項所述的透明電極基板。
全文摘要
本發(fā)明提供一種透明電極基板及其制造方法以及具有該透明電極基板的電子設備和太陽能電池，該透明電極基板在維持高透光率的同時，表面電阻率低、導電性優(yōu)異。本發(fā)明的透明電極基板通過在透明基材的一面上層疊埋設了導電金屬網(wǎng)狀層的透明導電層而形成。本發(fā)明的透明電極基板的制造方法的特征在于，在透明基材的一面上形成第一透明導電層；在該第一透明導電層上形成導電金屬層；通過將該導電金屬層進行光刻膠圖案處理而形成導電金屬網(wǎng)狀層；在該導電金屬網(wǎng)狀層的表面上形成第二透明導電層，并通過所述第二透明導電層覆蓋所述導電金屬網(wǎng)狀層。本發(fā)明的電子設備和太陽能電池具有上述透明電極基板。
文檔編號H01L31/0224GK102593194SQ20111039400
公開日2012年7月18日 申請日期2011年12月1日 優(yōu)先權日2011年1月5日
發(fā)明者武藤豪志, 羅永春 申請人:琳得科株式會社