高導(dǎo)電性無機(jī)、金屬摻雜多層結(jié)構(gòu)透明導(dǎo)電薄膜的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種高導(dǎo)電性無機(jī)、金屬摻雜多層結(jié)構(gòu)透明導(dǎo)電薄膜的制備方法。本發(fā)明采用無機(jī)半導(dǎo)體材料和金屬材料的混合物作為介質(zhì)層制備的介質(zhì)/金屬/介質(zhì)多層結(jié)構(gòu)透明導(dǎo)電薄膜。通過改變無機(jī)半導(dǎo)體材料和金屬材料的混合比例實現(xiàn)對介質(zhì)/金屬/介質(zhì)多層結(jié)構(gòu)透明導(dǎo)電薄膜功函數(shù)的有效調(diào)節(jié)，解決了一種無機(jī)半導(dǎo)體材料作為介質(zhì)層的多層結(jié)構(gòu)透明導(dǎo)電薄膜功函數(shù)單一的問題，大大增加了介質(zhì)層材料的選擇范圍。本發(fā)明的高導(dǎo)電性無機(jī)、金屬摻雜多層結(jié)構(gòu)透明導(dǎo)電薄膜具有較高的可見光透過率以及較低的面電阻；由于其表面功函數(shù)可調(diào)，因此可滿足更多光電器件對透明電極的要求，更有利于介質(zhì)/金屬/介質(zhì)多層結(jié)構(gòu)透明導(dǎo)電薄膜在不同結(jié)構(gòu)光電器件中的應(yīng)用。
【專利說明】高導(dǎo)電性無機(jī)、金屬摻雜多層結(jié)構(gòu)透明導(dǎo)電薄膜的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及透明導(dǎo)電薄膜材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種高導(dǎo)電性無機(jī)、金屬摻雜多層結(jié)構(gòu)透明導(dǎo)電薄膜的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]透明導(dǎo)電薄膜是一種重要的光電功能薄膜，被廣泛的應(yīng)用于液晶顯示、有機(jī)發(fā)光二極管、觸摸屏、薄膜太陽能電池等領(lǐng)域中。目前最常用的并且已經(jīng)商業(yè)化的透明導(dǎo)電薄膜是銦錫氧化物(ΙΤ0)薄膜，該薄膜具有較高的可見光透過率和較低的電阻率，常被用在有機(jī)太陽能電池和有機(jī)發(fā)光二極管等光電器件中作為透明電極。然而傳統(tǒng)的ITO薄膜不能滿足未來光電器件低成本柔性化的需求。這主要是由于ITO薄膜較脆，在受力彎曲時面電阻會急劇增大，這就影響了其在柔性器件中的應(yīng)用；另外，由于銦元素稀有，使得ITO的制備成本逐年增加。因此，發(fā)展無銦低成本且耐彎曲的透明導(dǎo)電薄膜將為未來光電器件的發(fā)展起到有益的促進(jìn)作用。
[0003]目前報道的無銦透明導(dǎo)電薄膜主要有以下五類:第一類是以SnO^PZnO等為主體材料的摻雜體系的透明導(dǎo)電氧化物薄膜(Sol.Energy Mater.Sol.Cells2010, 94，2328-2331 ;Appl.Phys.Lett.2010，96，133506);第二類是以聚噻吩衍生物聚(3，4-乙烯基二氧噻吩)(PEDOT)摻雜聚苯乙烯磺酸(PSS)為代表的導(dǎo)電聚合物薄 IKJ.Mater.Chem.2005，15，2077-2088; Adv.Funct.Mater.2004，14，615-622);第三類是以碳納米管和石墨烯為代 表的碳基透明導(dǎo)電薄膜(Science2004，305, 1273-1276;ACSNano2010,4, 5263-5268)，第四類是以金屬納米線和金屬納米格柵為代表的金屬納米結(jié)構(gòu)的透明導(dǎo)電薄膜(Nano Lett.2008，8，689-692; Adv.Mater.2010，22，3558-3563);第五類是基于介質(zhì)/金屬/介質(zhì)多層結(jié)構(gòu)的透明導(dǎo)電薄膜(Opt.Commun.2009, 282, 574-578)。其中介質(zhì)/金屬/介質(zhì)多層結(jié)構(gòu)透明導(dǎo)電薄膜可以通過對金屬和介質(zhì)層厚度的調(diào)節(jié)同時實現(xiàn)高電導(dǎo)率和可見光區(qū)的高透過率，并且該結(jié)構(gòu)的透明導(dǎo)電薄膜具有良好的耐彎曲性，用其作為透明電極制備的柔性器件展現(xiàn)出了良好的性能(J.Mater.Chem.2012, 22，17176-17182)，這說明這類透明導(dǎo)電薄膜在柔性光電器件中具有潛在的應(yīng)用前景。在光電器件中，透明電極的功函數(shù)對器件的性能有著直接的影響，因此選擇合適功函數(shù)的透明電極來制備光電器件就顯得尤為重要。然而目前報道的基于介質(zhì)/金屬/介質(zhì)多層結(jié)構(gòu)的透明導(dǎo)電薄膜都是采用一種無機(jī)半導(dǎo)體材料作為介質(zhì)層來制備多層結(jié)構(gòu)透明導(dǎo)電薄膜，由于單一無機(jī)半導(dǎo)體材料的能級確定，所以使得這類透明導(dǎo)電薄膜的功函數(shù)只能隨介質(zhì)材料的選擇而定，這就嚴(yán)重限制了這類透明導(dǎo)電薄膜在光電器件中的應(yīng)用。因此發(fā)展功函數(shù)可調(diào)的介質(zhì)/金屬/介質(zhì)多層結(jié)構(gòu)的透明導(dǎo)電薄膜將為這類透明導(dǎo)電薄膜在光電器件中的應(yīng)用起到有益的促進(jìn)作用。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明提供一種基于介質(zhì)/金屬/介質(zhì)多層結(jié)構(gòu)的，采用無機(jī)半導(dǎo)體材料和金屬材料的混合物作為介質(zhì)層的，高導(dǎo)電性無機(jī)、金屬摻雜多層結(jié)構(gòu)透明導(dǎo)電薄膜的制備方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案具體如下:
[0006]一種高導(dǎo)電性無機(jī)、金屬摻雜多層結(jié)構(gòu)透明導(dǎo)電薄膜的制備方法，包括以下步驟:
[0007]步驟1、在剛性或柔性平面基板上制備第一共混層；
[0008]步驟i1、在所述的第一共混層上制備金屬層；
[0009]步驟ii1、在所述的金屬層上制備第二共混層；
[0010]所述第一共混層和所述第二共混層的材料分別為:任意一種或多種無機(jī)半導(dǎo)體材料，與任意一種或多種金屬材料的混合物。
[0011]上述技術(shù)方案中，所述第一共混層和所述第二共混層的材料中，每種材料的質(zhì)量至少占混合物總質(zhì)量的1%。
[0012]上述技術(shù)方案中，所述第一共混層和所述第二共混層的厚度分別為10_300nm。
[0013]上述技術(shù)方案中，所述第一共混層和所述第二共混層的材料分別為:
[0014]三氧化鑰(MoO3):A1的混合物；
[0015]三氧化鎢(WO3):Ag的混合物；
[0016]氧化鎳(NiO):Au的混合物；
[0017]五氧化二釩(V2O5): Cu的混合物；
[0018]MoO3: WO3: Al 的混合物；
[0019]NiO: V2O5: Ag 的混合物；
[0020]MoO3: Al: Ag 的混合物；
[0021 ] MoO3: WO3: Al: Ag 的混合物；
[0022]MoO3: WO3: V2O5: Al: Ag: Au 的混合物；或
[0023]MoO3:WO3: V2O5:NiO:Al:Ag:Au:Cu 的混合物。
[0024]上述技術(shù)方案中，所述金屬層材料為Ag、Au、Al或者Cu。
[0025]上述技術(shù)方案中，所述金屬層的厚度為8_30nm。
[0026]上述技術(shù)方案中，所述金屬層的制備方法為電子束蒸發(fā)、熱蒸發(fā)、磁控濺射或離子濺射。
[0027]上述技術(shù)方案中，所述剛性平面基板為玻璃、石英或半導(dǎo)體。
[0028]上述技術(shù)方案中，所述柔性平面基板為塑料。
[0029]本發(fā)明的高導(dǎo)電性無機(jī)、金屬摻雜多層結(jié)構(gòu)透明導(dǎo)電薄膜具有以下有益效果:
[0030]本發(fā)明的高導(dǎo)電性無機(jī)、金屬摻雜多層結(jié)構(gòu)透明導(dǎo)電薄膜，是利用介質(zhì)/金屬/介質(zhì)結(jié)構(gòu)，采用無機(jī)半導(dǎo)體材料和金屬材料的混合物作為介質(zhì)層制備的透明導(dǎo)電薄膜。通過改變無機(jī)半導(dǎo)體材料和金屬材料的混合比例可以實現(xiàn)對介質(zhì)/金屬/介質(zhì)多層結(jié)構(gòu)透明導(dǎo)電薄膜功函數(shù)的有效調(diào)節(jié)，由此不僅解決了一種無機(jī)半導(dǎo)體材料作為介質(zhì)層的多層結(jié)構(gòu)透明導(dǎo)電薄膜功函數(shù)單一的問題，而且大大增加了介質(zhì)層材料的選擇范圍。本發(fā)明的功函數(shù)可調(diào)的無機(jī)、金屬摻雜多層結(jié)構(gòu)透明導(dǎo)電薄膜可以滿足更多光電器件對透明電極功函數(shù)的要求，從而更有利于介質(zhì)/金屬/介質(zhì)多層結(jié)構(gòu)透明導(dǎo)電薄膜在不同結(jié)構(gòu)的光電器件中的應(yīng)用。[0031]本發(fā)明的高導(dǎo)電性無機(jī)、金屬摻雜多層結(jié)構(gòu)透明導(dǎo)電薄膜，具有較高的可見光透過率以及較低的面電阻，具有在薄膜太陽能電池及有機(jī)發(fā)光二極管等光電器件領(lǐng)域應(yīng)用的潛質(zhì)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1是無機(jī)、金屬摻雜多層結(jié)構(gòu)透明導(dǎo)電薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖2是對比例I和實施例1、2、3的透射光譜圖。其中對比例I的結(jié)構(gòu)為MoO3(30nm)/Ag(12nm)/Mo03(30nm)(曲線 I),實施例 1、2、3 的結(jié)構(gòu)為 MoO3:Al (30nm)/Ag(12nm) /MoO3 = Al (30nm)，在實施例1、2、3的MoO3 = Al層中，Al的質(zhì)量分別占混合物總質(zhì)量的20%(曲線2)、50%(曲線3)和75%(曲線4)。
[0034]圖3是對比例I和實施例1、2、3的功函數(shù)隨Al摻雜質(zhì)量百分比的變化曲線。具體的說是分別當(dāng)Al的質(zhì)量百分比為0%(對比例I )、20%(實施例1)、50%(實施例2)和75%(實施例3)時，測得的功函數(shù)。
【具體實施方式】
[0035]本發(fā)明的發(fā)明思想為:提供高導(dǎo)電性無機(jī)、金屬摻雜多層結(jié)構(gòu)透明導(dǎo)電薄膜材料的制備方法，其所涉及的透明導(dǎo)電薄膜的結(jié)構(gòu)如圖1所示:
[0036]平面基板100為玻璃、塑料、石英、半導(dǎo)體等材料的剛性或柔性平面基板。
[0037]第一共混層200的材料為任意一種或多種無機(jī)半導(dǎo)體材料和任意一種或多種金屬材料的混合物。混合物中每種材料的質(zhì)量至少占混合物總質(zhì)量的1% ;厚度為10-300nm。
[0038]金屬層300材料為Ag、Au、Al或Cu等金屬材料，厚度為8_30nm ;上述金屬層300的制備方法為電子束蒸發(fā)、熱蒸發(fā)、磁控濺射或離子濺射等中的任意一種。
[0039]第二共混層400的材料為任意一種或多種無機(jī)半導(dǎo)體材料和任意一種或多種金屬材料的混合物?；旌衔镏忻糠N材料的質(zhì)量至少占混合物總質(zhì)量的1% ;厚度為10-300nm。
[0040]上述的無機(jī)半導(dǎo)體材料為Mo03、WO3> NiO、V2O5等無機(jī)半導(dǎo)體材料。
[0041]上述的金屬材料為Al、Ag、Au、Cu等金屬材料。
[0042]本發(fā)明的高導(dǎo)電性無機(jī)、金屬摻雜多層結(jié)構(gòu)透明導(dǎo)電薄膜的制備方法的步驟如下:
[0043]步驟I)、在剛性或柔性平面基板100上制備第一共混層200 ；
[0044]步驟2)、在所述的第一共混層200上制備金屬層300 ；
[0045]步驟3)、在所述的金屬層300上制備第二共混層400 ；
[0046]所述第一共混層200和所述第二共混層400的材料為分別任意一種或多種無機(jī)半導(dǎo)體材料和任意一種或多種金屬材料的混合物。
[0047]具體的說，本發(fā)明的高導(dǎo)電性無機(jī)、金屬摻雜多層結(jié)構(gòu)透明導(dǎo)電薄膜的制備方法:
[0048]在平面基板100上依次制備第一共混層200、金屬層300和第二共混層400，形成厚度分別為10-300nm的第一共混層200，8_30nm的金屬層300和10_300nm的第二共混層400。
[0049]上述的平面基板100為玻璃、塑料、石英或半導(dǎo)體等剛性或柔性材料。[0050]上述的第一共混層200和第二共混層400材料為MoO3: Al、WO3: Ag、NiO: Au、V2O5:Cu、MoO3:WO3:Al、NiO: V2O5:Ag、MoO3:Al:Ag、MoO3:WO3:Al:Ag、MoO3:WO3: V2O5:Al:Ag:Au>MoO3: WO3: V2O5: Ni O: Al: Ag: Au: Cu等無機(jī)半導(dǎo)體材料和金屬材料的混合物。
[0051]上述的金屬層300材料為Ag、Au、Al或Cu等金屬材料，金屬層300的制備方法為
電子束蒸發(fā)、熱蒸發(fā)、磁控濺射或離子濺射等。
[0052]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0053]以下是實施例1至11以及對比例1、II的具體說明:
[0054]實施例1:
[0055]將平面基板100清洗干凈并烘干后依次制備30nm厚的MoO3 = Al作為第一共混層200、12nm厚的Ag作為金屬層300和30nm厚的MoO3 = Al作為第二共混層400，最終形成結(jié)構(gòu)% MoO3:Al (30nm)/Ag(12nm)/MoO3:Al (30nm)的多層結(jié)構(gòu)透明導(dǎo)電薄膜。其中 MoO3 = Al 混合物中Al的質(zhì)量占混合物總質(zhì)量的20% ;該平面基板100為玻璃基板；第一共混層200和第二共混層400采用熱蒸發(fā)方法制備，金屬層300采用電子束蒸發(fā)方法制備。
[0056]實施例2:
[0057]將平面基板100清洗干凈并烘干后依次制備30nm厚的MoO3 = Al作為第一共混層200、12nm厚的Ag作為金屬層300和30nm厚的MoO3 = Al作為第二共混層400，最終形成結(jié)構(gòu)% MoO3:Al (30nm)/Ag(12nm)/MoO3:Al (30nm)的多層結(jié)構(gòu)透明導(dǎo)電薄膜。其中 MoO3 = Al 混合物中Al的質(zhì)量占混合物總質(zhì)量的50% ;該平面基板100為玻璃基板；第一共混層200和第二共混層400采用熱蒸發(fā)方法制備，金屬層300采用電子束蒸發(fā)方法制備。
[0058]實施例3:
[0059]將平面基板100清洗干凈并烘干后依次制備30nm厚的MoO3 = Al作為第一共混層200、12nm厚的Ag作為金屬層300和30nm厚的MoO3 = Al作為第二共混層400，最終形成結(jié)構(gòu)% MoO3:Al (30nm)/Ag(12nm)/MoO3:Al (30nm)的多層結(jié)構(gòu)透明導(dǎo)電薄膜。其中 MoO3 = Al 混合物中Al的質(zhì)量占混合物總質(zhì)量的75% ;該平面基板100為玻璃基板；第一共混層200和第二共混層400采用熱蒸發(fā)方法制備，金屬層300采用電子束蒸發(fā)方法制備。
[0060]對比例1:
[0061]將玻璃基板清洗干凈并烘干后依次制備30nm厚的Mo03、12nm厚的Ag和30nm厚的MoO3,最終形成結(jié)構(gòu)為MoO3 (30nm) /Ag(12nm)/MoO3 (30nm)的多層結(jié)構(gòu)透明導(dǎo)電薄膜。其中MoO3采用熱蒸發(fā)方法制備，Ag采用電子束蒸發(fā)方法制備。
[0062]實施例4:
[0063]將平面基板100清洗干凈并烘干后依次制備IOnm厚的W03:Ag作為第一共混層200、8nm厚的Au作為金屬層300和IOnm厚的NiO:Au作為第二共混層400，最終形成結(jié)構(gòu)為W03:Ag (IOnm) /Au (8nm) /NiO:Au (IOnm)的多層結(jié)構(gòu)透明導(dǎo)電薄膜。其中WO3 = Ag混合物中Ag的質(zhì)量占混合物總質(zhì)量的1% ；NiO:Au混合物中Au的質(zhì)量占混合物總質(zhì)量的10% ；該平面基板100為石英基板；第一共混層200、金屬層300和第二共混層400均采用熱蒸發(fā)方法制備。
[0064]實施例5:[0065]將平面基板100清洗干凈并烘干后依次制備300nm厚的V2O5 = Cu作為第一共混層200、30nm厚的Cu作為金屬層300和300nm厚的NiO: V2O5 = Ag作為第二共混層400，最終形成結(jié)構(gòu)為V205:Cu (300nm)/Cu(30nm)/NiO:V2O5:Ag (300nm)的多層結(jié)構(gòu)透明導(dǎo)電薄膜。其中V2O5 = Cu混合物中Cu的質(zhì)量占混合物總質(zhì)量的1% ；Ni0:V205:Ag混合物中Ag的質(zhì)量占混合物總質(zhì)量的35%，V2O5的質(zhì)量占混合物總質(zhì)量的15% ;該平面基板100為石英基板；第一共混層200和第二共混層400均采用熱蒸發(fā)方法制備，金屬層300采用磁控濺射方法制備。
[0066]實施例6:
[0067]將平面基板100清洗干凈并烘干后依次制備3011!11厚的此03:103^1作為第一共混層200、IOnm厚的Ag作為金屬層300和50nm厚的MoO3: WO3: Al: Ag作為第二共混層400，最終形成結(jié)構(gòu)為 Mo03:W03:A1 (30nm) /Ag(IOnm) /MoO3:WO3:Al:Ag (50nm)的多層結(jié)構(gòu)透明導(dǎo)電薄膜。其中MoO3: WO3: Al混合物中Al的質(zhì)量占混合物總質(zhì)量的20%，MoO3的質(zhì)量占混合物總質(zhì)量的1% ;Mo03:W03:Al:Ag混合物中Al的質(zhì)量占混合物總質(zhì)量的1%, Ag的質(zhì)量占混合物總質(zhì)量的45%，MoO3的質(zhì)量占混合物總質(zhì)量的10% ;該平面基板100為半導(dǎo)體硅基板；第一共混層200、金屬層300和第二共混層400均采用熱蒸發(fā)方法制備。
[0068]實施例7:
[0069]將平面基板100清洗干凈并烘干后依次制備35nm厚的MoO3 = Al作為第一共混層200、IOnm厚的Ag作為金屬層300和35nm厚的MoO3:Al:Ag作為第二共混層400，最終形成結(jié)構(gòu)為Mo03:A1 (35nm) /Ag(IOnm)/Mo03:Al:Ag (35nm)的多層結(jié)構(gòu)透明導(dǎo)電薄膜。其中Mo03:A1混合物中Al的質(zhì)量占混合物總質(zhì)量的10% ;Mo03:Al:Ag混合物中Al的質(zhì)量占混合物總質(zhì)量的l%，Ag的質(zhì)量占混合物總質(zhì)量的25% ;該平面基板100為塑料基板；第一共混層200、金屬層300和第二共混層400均采用熱蒸發(fā)方法制備。
[0070]實施例8:
[0071]將平面基板100清洗干凈并烘干后依次制備35nm厚的MoO3:W03:V2O5:Al:Ag:Au 作為第一共混層200、15nm厚的Al作為金屬層300和35nm厚的MoO3:WO3: V2O5:NiO:Al:Ag:Au:Cu作為第二共混層400，最終形成結(jié)構(gòu)為MoO3:WO3: V2O5:Al:Ag:Au (35nm)/Al (15nm)/MoO3:WO3: V205:Ni0:Al:Ag:Au:Cu (35nm)的多層結(jié)構(gòu)透明導(dǎo)電薄膜。其中MoO3:WO3:V2O5:Al:Ag:Au混合物中Al、Ag、Au的質(zhì)量各占混合物總質(zhì)量的1%，Mo03、W03的質(zhì)量各占混合物總質(zhì)量的10% ;Mo03:WO3:V2O5:NiO:Al:Ag:Au:Cu混合物中Al、Ag、Au、Cu的質(zhì)量各占混合物總質(zhì)量的1%，MoO3> WO3> V2O5的質(zhì)量各占混合物總質(zhì)量的5% ;該平面基板100為玻璃基板；第一共混層200和第二共混層400均采用熱蒸發(fā)方法制備，金屬層300采用離子濺射方法制備。
[0072]實施例9:
[0073]以實施例1 為陰極制備結(jié)構(gòu)為 Mo03:A1 (30nm) /Ag(12nm)/MoO3:Al (30nm) /P3HT:PCBM(質(zhì)量比為1: l，100nm)/MoO3(IOnm)/Al (IOOnm)的聚合物太陽能電池。其中MoO3IAl混合物中Al的質(zhì)量占混合物總質(zhì)量的20%，P3HT和PCBM共混物采用氯苯溶解，并利用其溶液旋涂成膜，然后利用熱臺對涂有P3HT:PCBM薄膜的基板進(jìn)行160度10分鐘的退火處理，最后將上述基板放入熱蒸發(fā)設(shè)備中，當(dāng)真空度達(dá)4.0X 10_4帕斯卡時，依次蒸發(fā)MoO3和Al作為陽極。
[0074]實施例10:[0075]以實施例2 為陰極制備結(jié)構(gòu)為 MoO3:A1 (30nm)/Ag(12nm)/MoO3:Al (30nm)/P3HT:PCBM(質(zhì)量比為1: l，100nm)/MoO3(IOnm)/Al (IOOnm)的聚合物太陽能電池。其中MoO3IAl混合物中Al的質(zhì)量占混合物總質(zhì)量的50%，P3HT和PCBM共混物采用氯苯溶解，并利用其溶液旋涂成膜，然后利用熱臺對涂有P3HT:PCBM薄膜的基板進(jìn)行160度10分鐘的退火處理，最后將上述基板放入熱蒸發(fā)設(shè)備中，當(dāng)真空度達(dá)4.0X 10_4帕斯卡時，依次蒸發(fā)MoO3和Al作為陽極。
[0076]實施例11:
[0077]以實施例3 為陰極制備結(jié)構(gòu)為 Mo03:A1 (30nm) /Ag(12nm)/MoO3:Al (30nm) /P3HT:PCBM(質(zhì)量比為1: l，100nm)/MoO3(IOnm)/Al (IOOnm)的聚合物太陽能電池。其中MoO3IAl混合物中Al的質(zhì)量占混合物總質(zhì)量的75%，P3HT和PCBM共混物采用氯苯溶解，并利用其溶液旋涂成膜，然后利用熱臺對涂有P3HT:PCBM薄膜的基板進(jìn)行160度10分鐘的退火處理，最后將上述基板放入熱蒸發(fā)設(shè)備中，當(dāng)真空度達(dá)4.0X 10_4帕斯卡時，依次蒸發(fā)MoO3和Al作為陽極。
[0078]對比例II:
[0079]以對比例I 為陰極制備結(jié)構(gòu)為 Mo03(30nm)/Ag(12nm)/Mo03(30nm)/P3HT:PCBM(質(zhì)量比為 1:1，IOOnm)/MoO3(IOnm)/Al (IOOnm)的聚合物太陽能電池。P3HT:PCBM、MoO3 和 Al層的制備過程與實施例9、10、11相同。
[0080]表1透明導(dǎo)電薄膜的性能參數(shù)對比
[0081]
【權(quán)利要求】
1.一種高導(dǎo)電性無機(jī)、金屬摻雜多層結(jié)構(gòu)透明導(dǎo)電薄膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1、在剛性或柔性平面基板上制備第一共混層； 步驟i1、在所述的第一共混層上制備金屬層； 步驟ii1、在所述的金屬層上制備第二共混層； 所述第一共混層和所述第二共混層的材料分別為:任意一種或多種無機(jī)半導(dǎo)體材料，與任意一種或多種金屬材料的混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述第一共混層和所述第二共混層的材料中，每種材料的質(zhì)量至少占混合物總質(zhì)量的1%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述第一共混層和所述第二共混層的厚度分別為10-300nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項所述的制備方法，其特征在于，所述第一共混層和所述第二共混層的材料分別為: 三氧化鑰(MoO3):A1的混合物； 三氧化鎢(WO3):Ag的混合物； 氧化鎳(NiO):Au的混合物； 五氧化二釩(V2O5):Cu的混合物； MoO3:W03: Al的混合物； NiO: V2O5: Ag的混合物； MoO3: Al: Ag的混合物； MoO3:W03:Al:Ag 的混合物；
MoO3: WO3: V2O5: Al: Ag: Au 的混合物；或
MoO3:WO3: V2O5:NiO:Al:Ag:Au:Cu 的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項所述的制備方法，其特征在于，所述金屬層材料為Ag、Au、Al 或者 Cu。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項所述的制備方法，其特征在于，所述金屬層的厚度為 8-30nm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項所述的制備方法，其特征在于，所述金屬層的制備方法為電子束蒸發(fā)、熱蒸發(fā)、磁控濺射或離子濺射。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項所述的制備方法，其特征在于，所述剛性平面基板為玻璃、石英或半導(dǎo)體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項所述的制備方法，其特征在于，所述柔性平面基板為塑料。
【文檔編號】B32B17/06GK103606389SQ201310515806
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月28日
【發(fā)明者】郭曉陽, 劉星元 申請人:中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所