[发明专利]共掺杂透明导电薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种共掺杂透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤： 

A）前处理：将普通载玻片先后放入丙酮（C₃H₆O）、无水乙醇及去离子水中进行超声清洗，然后吹干备用；

B）溶胶配制：将二水合乙酸锌(CH₃COO)₂Zn·2H₂O溶于乙二醇甲醚C₃H₆O₂后，加入Al³⁺，然后加入Ga³⁺，其中Al³⁺和Ga³⁺的掺杂比Al³⁺/Ga³⁺为8-1；最后加入与乙酸锌等摩尔的单乙醇胺（MEA）；将上述混合液放入40-80°C水浴锅中搅拌，然后陈化得到溶胶；

 C）旋涂镀膜：将通过A）步骤前处理后的载玻片放置于匀胶机的载物台上，把通过B）步骤陈化好的溶胶滴加在玻璃衬底上，旋转，随后烘干；

D）热处理：将通过C）步骤处理的镀膜载玻片于150-400°C下预烧后，继续C）步骤，如此重复涂镀4-14层后，在450-700°C条件下退火1h。

2.根据权利要求1所述的共掺杂透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤： 

A）前处理：将2×2cm的普通载玻片先后放入丙酮（C₃H₆O）、无水乙醇及去离子水中超声清洗，分别进行5-20min，然后吹干备用；

B）溶胶配制：配制浓度为0.25-2.5mol/L的溶胶：将二水合乙酸锌(CH₃COO)₂Zn·2H₂O溶于乙二醇甲醚（C₃H₆O₂）后，加入浓度为0.5-3.0at%的Al³⁺，然后加入Ga³⁺，其中Al³⁺和Ga³⁺的掺杂比为Al³⁺/Ga³⁺=8-1；Al³⁺和Ga³⁺分别由九水合硝酸铝Al(NO₃)₃·9H₂O和硝酸镓Ga(NO₃)₃提供；最后加入与乙酸锌等摩尔的单乙醇胺（MEA）；将上述混合液放入40-80°C水浴锅中搅拌2h，然后陈化48h得到溶胶；

C）旋涂镀膜：将通过A）步骤前处理后的载玻片放置于匀胶机的载物台上，把通过B）步骤陈化好的溶胶滴加在玻璃衬底上，先在1000r/min低速下旋转10s，然后在3000r/min下旋转20s，随后于100°C烘干10min；

D）热处理：将通过C）步骤处理后的镀膜载玻片于150-400°C下预烧后，继续C）步骤，如此重复涂镀4-14层后，在450-700°C条件下退火1h。

3.根据权利要求1或2所述的共掺杂透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述的前处理中各步骤的超声时间为10min。

4.根据权利要求1或2所述的共掺杂透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述的溶胶配制工序中，溶胶浓度为1.0mol/L，溶液中金属离子浓度满足C(Zn²⁺)＋C(Al³⁺)＋C(Ga³⁺)=100%，按97.5 at%Zn²⁺＋2.0at%Al³⁺＋0.5at% Ga³⁺配制，Al³⁺/Ga³⁺=4;混合液在水浴锅中的搅拌温度为60°C。

5.根据权利要求1或2所述的共掺杂透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述热处理中的预烧温度为350°C，涂镀膜厚10层，最后的退火温度为600°C。