[发明专利]一种应用于异质结的ITO靶材及其制备方法

说明书

本发明公开了一种应用于异质结的ITO靶材及其制备方法，包括以下步骤：S1、将氧化铟粉体、氧化锡粉体球磨混合均匀，得到ITO粉体；S2、将ITO粉体、分散剂、烧结助剂、去离子水混合均匀，得到浆料；S3、将所述浆料经过喷雾造粒，得到粉体；S4、将所述粉体置于模具中进行压制成型，得到素坯；S5、将素坯在氧气氛围下烧结，得到应用于异质结的ITO靶材。本发明所述的应用于异质结的ITO靶材具有良好的致密度、抗折强度以及低电阻率，通过使用所述的三元烧结助剂能够有效的提高靶材的均匀性，提高靶材的致密度、抗折强度，降低电阻率。

技术领域

本发明涉及靶材技术领域，具体涉及一种应用于异质结的ITO靶材及其制备方法。

背景技术

氧化铟锡（简称ITO）靶材是一种在氧化铟中参杂氧化锡的金属氧化物复合材料，用它制备的ITO薄膜有电阻率低、可见光透过率高、紫外线吸收率大、耐磨耐蚀性能好等优点，被广泛应用于光电学领域。

近年来硅基异质结太阳能电池因具有结构对称、低温工艺、高开路电压、高转换效率和低温度系数等优势，引起广泛关注和研究。制备性能优异的ITO薄膜是获得高效异质结太阳能电池的关键技术之一，溅射镀膜使用靶材的性能好坏对镀膜的品质有很大影响, 如何制得高性能的ITO靶材成为了研究的重点。

CN104909723A公开了一种高密度ITO靶材的制备方法，并具体公开了以化学共沉淀法制备的铟锡氧化物粉体为原料，添加由金属氧化物、磷酸化合物或磷氧化物和纳米SiO2组成的烧结剂，采用压滤成型的方法制备坯体，在氧气氛下于1450～1550℃烧结，保温时间为3～10小时，获得相对密度为98.6～99.6％，抗弯强度为112～158MPa的ITO靶材。其采用以金属氧化物、磷酸化合物或磷氧化物和纳米SiO2组成的烧结剂，从而提高靶材的致密度和抗弯强度，其在制备过程中仍然需要使用到粘结剂，且其抗弯强度仅为112～158MPa，仍需增强。

发明内容

本发明提供一种应用于异质结的ITO靶材及其制备方法，所述的ITO靶材具有良好的致密度、电阻率以及抗折强度，能够很好的应用于异质结。

本发明解决其技术问题采用以下技术方案：

一种应用于异质结的ITO靶材的制备方法，包括以下步骤：

S1、将氧化铟粉体、氧化锡粉体球磨混合均匀，得到ITO粉体；

S2、将ITO粉体、分散剂、烧结助剂、去离子水混合均匀，得到浆料；

S3、将所述浆料经过喷雾造粒，得到粉体；

S4、将所述粉体置于模具中进行压制成型，得到素坯；

S5、将素坯在氧气氛围下烧结，得到应用于异质结的ITO靶材。

作为一种优选方案，所述S1中氧化铟粉体、氧化锡粉体的质量比为88~92：8~12。

作为一种优选方案，所述ITO粉体、分散剂、烧结助剂、去离子水质量比为100：0.5~2：0.4~1.2：10~25。

作为一种优选方案，所述ITO粉体、分散剂、烧结助剂、去离子水质量比为100：1：0.8：24。

作为一种优选方案，所述分散剂按质量份百分比计，包括：45~60%聚乙二醇4000、30~40%β-丙氨酸、10~20%柠檬酸三铵。

作为一种优选方案，所述烧结助剂按质量份百分比计，包括：50~70%硅酸镁、25~40%氧化硼、2~6%七氧化二铼。

本发明的发明人在大量研究中发现，通过采取上述所述的分散剂和烧结助剂，能够有效的提高ITO靶材的致密度、抗折强度，降低电阻率。

使用上述的分散剂能够有效的控制ITO粉体的团聚现象，增加ITO粉体的空间位阻作用，提高ITO粉体的稳定性，从而提高靶材的整体性能。