[实用新型]氧化锌基透明导电膜玻璃的制备装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及制备氧化锌基透明导电膜玻璃的装置，尤其涉及利用液相辊涂法，在移动的玻璃表面涂覆氧化锌掺杂透明导电氧化物薄膜，该薄膜主要应用于薄膜太阳能电池等领域。

背景技术

随着能源危机及传统能源对环境污染的日趋严重，开发可再生洁净能源成为国际范围内的重大战略课题之一，太阳能是取之不尽、用之不竭的洁净能源，因此，研究与开发利用太阳能成为世界各国政府可持续发展的能源战略决策。其中，非晶硅(a-Si:H)薄膜太阳能电池以其低成本、易大面积实现等优点，在薄膜太阳能电池中占据首要位置，而FTO透明导电膜具有高透过率、高电导率以及自身绒面结构的优点，使其在a-Si:H薄膜太阳能电池中得到广泛应用。

第CN101140143号中国专利阐述了超声喷雾法制备大面积透明导电膜的装置及装备。该装置通过超声喷雾法，在静止的热玻璃表面上沉积了氧化锡掺杂氟透明导电膜，膜层电导率及透过率较高，但该装置未涉及中间屏蔽层的制备，同时，该装置得到的样品膜层不够均匀且尺寸较小，不宜进行工业化生产。第CN101188149号中国专利阐述了一种利用射频磁控溅射法在玻璃表面共沉积Ce掺杂的AZO透明导电膜的装置，得到了电阻率为7～8×10-4Ω·cm，在400～800nm可见光范围内平均透过率达到80～90％的透明导电膜，但该装置设备投资太大，而且生产稳定性较差，一直没有实现连续稳定生产。第CN1145882号中国专利阐述了一种通过化学气相沉积的方式在移动的630～640℃的平板玻璃或浮法玻璃基体上，利用四氯化锡和水预混合形成单一的气流，沉积氧化锡膜层的装置。该装置涉及的反应物质要求在高温下瞬间分解反应，不易控制，工艺复杂。

本实用新型专利将克服上述装置存在的缺陷，实现简单、低成本、大面积均匀生产氧化锌基掺杂透明导电膜玻璃。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种氧化锌基透明导电膜玻璃的制备装置。

为了达成上述目的，提供了一种氧化锌基透明导电膜玻璃的制备装置，其包括氧化锌液体前驱物制备单元，其制备氧化锌液体前驱物；掺杂单元，其在所述氧化锌液体前驱物中掺杂入掺杂前驱物，以形成掺杂氧化锌液体前驱物；涂覆单元，其利用液相辊涂法在玻璃基板上涂覆所述掺杂氧化锌液体前驱物；以及热处理单元，对所述形成有氧化物薄膜的玻璃基板进行热处理，以形成氧化锌基透明导电膜玻璃。

一些实施例中，所述掺杂前驱物包括铝前驱物，锡前驱物，或氟前驱物。

一些实施例中，所述氧化锌掺氟透明导电膜的厚度至少350nm。

一些实施例中，所述玻璃基板和所述氧化锌薄膜之间沉积有中间层。

一些实施例中，所述中间层的主要成分为二氧化硅。

一些实施例中，所述中间层的厚度为30～150nm。

一些实施例中，所述热处理温度为400～700℃，并且所述热处理的时间不少于3分钟。

一些实施例中，所述氧化锌液体前驱物有醋酸锌，硫酸锌，或氯化锌。

一些实施例中，所述中间层由氧化硅的液体前驱物形成，其包括R_uO_vSi_m，其中R为直链或支链或环烷基，u＝3-8,v＝0-4,m＝1-4，包括正硅酸乙酯(TEOS)或正硅酸甲酯(TMOS)。

一些实施例中，所述铝前驱物包括硝酸铝，或氯化铝；所述锡前驱物包括四氯化锡，二氯化锡，或单丁基三氯化锡；并且所述氟前驱物包括三氟乙酸，氢氟酸，三氟化磷，或氟化铵。

本实用新型通过改变前驱物混合液的配方，可以控制膜层的质量，改善膜层的功能。本实用新型工艺简单，设备及原料成本低，易于操作，便于工业化大批量生产。本实用新型采用合适的液体前驱物在移动的玻璃表面镀制了氧化锌基掺杂透明导电氧化物薄膜，得到的透明导电膜具有高透过率、高电导率的特点，在薄膜太阳能电池中应用极广。

以下结合附图，通过示例说明本实用新型主旨的描述，以清楚本实用新型的其他方面和优点。

附图说明

结合附图，通过下文的详细说明，可更清楚地理解本实用新型的上述及其他特征和优点，其中：

图1为根据本实用新型实施例的制备装置的方块图；

图2为根据本实用新型实施例的制备装置制备的氧化锌基透明导电膜的膜层结构示意图；并且

图3为根据使用本实用新型实施例的制备装置的流程示意图。

具体实施方式