[发明专利]铝掺杂氧化锌透明导电薄膜、制备方法及薄膜太阳能电池在审
申请号: | 201710877957.8 | 申请日: | 2017-09-25 |
公开(公告)号: | CN107768022A | 公开(公告)日: | 2018-03-06 |
发明(设计)人: | 孟磊;杨涛 | 申请(专利权)人: | 中国科学院半导体研究所 |
主分类号: | H01B13/00 | 分类号: | H01B13/00;H01B5/14;H01L31/0224 |
代理公司: | 中科专利商标代理有限责任公司11021 | 代理人: | 任岩 |
地址: | 100083 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 掺杂 氧化锌 透明 导电 薄膜 制备 方法 太阳能电池 | ||
1.一种铝掺杂氧化锌透明导电薄膜的制备方法,包括:
以二水合乙酸锌为溶质,六水合三氯化铝为掺杂剂,无水乙醇为溶剂,配置先驱液;
利用所述先驱液在衬底上形成薄膜;
将所述薄膜在氮气气氛进行热处理;以及
将所述薄膜在氮气和氢气的合成气氛中进行热处理,包括:
将薄膜放置在导入97%的氮气和3%的氢气的红外线灯加热炉中,并将薄膜在450℃~500℃的加热炉中保温5~60min,然后薄膜随加热炉自然冷却;其中,所述97%的氮气和3%的氢气的合成气体导入加热炉的流速为0.8~1L/min;将薄膜在450℃~500℃的加热炉中保温5~60min的步骤之前,还包括:
在所述薄膜表面放置一个玻璃片,该玻璃片的面积大于该薄膜的面积。
2.根据权利要求1所述的铝掺杂氧化锌透明导电薄膜的制备方法,其中,所述二水合乙酸锌的浓度为0.5~0.75mol/L。
3.根据权利要求1所述的铝掺杂氧化锌透明导电薄膜的制备方法,其中,所述先驱液还包含稳定剂乙醇胺,所述二水合乙酸锌和乙醇胺的摩尔比为1∶1。
4.根据权利要求1所述的铝掺杂氧化锌透明导电薄膜的制备方法,其中,所述二水合乙酸锌和六水合三氯化铝的摩尔比为0.008∶1~0.012∶1。
5.根据权利要求1所述的铝掺杂氧化锌透明导电薄膜的制备方法,其中,在将所述薄膜在氮气气氛进行热处理的步骤中,
将薄膜放入一导入氮气的红外线灯加热炉中,并将薄膜在400℃~650℃的加热炉中保温1h~4h,然后薄膜随加热炉自然冷却;其中,所述氮气导入加热炉的流速为0.8~1L/min。
6.一种铝掺杂氧化锌透明导电薄膜,其采用权利要求1到5中任一项所述的氧化锌透明导电薄膜制备方法形成。
7.根据权利要求6所述的铝掺杂氧化锌透明导电薄膜,其中,所述铝掺杂氧化锌透明导电薄膜为包含多个晶粒的多晶体,所述晶粒的粒径为20~30nm。
8.一种薄膜太阳能电池,包括阳电极,所述阳电极为权利要求7所述的铝掺杂氧化锌透明导电薄膜。
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