大面積透明導(dǎo)電膜玻璃的制備裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種大面積制備透明導(dǎo)電膜玻璃的裝置，尤其涉及利用液相輥涂法，在移動的玻璃表面涂覆氧化錫摻雜透明導(dǎo)電氧化物薄膜，該薄膜主要應(yīng)用于薄膜太陽能電池及低福射節(jié)能玻璃等領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著能源危機及傳統(tǒng)能源對環(huán)境污染的日趨嚴重，開發(fā)可再生潔凈能源成為國際范圍內(nèi)的重大戰(zhàn)略課題之一，太陽能是取之不盡、用之不竭的潔凈能源，因此，研宄與開發(fā)利用太陽能成為世界各國政府可持續(xù)發(fā)展的能源戰(zhàn)略決策。其中，非晶硅(a_S1:H)薄膜太陽能電池以其低成本、易大面積實現(xiàn)等優(yōu)點，在薄膜太陽能電池中占據(jù)首要位置，而FTO透明導(dǎo)電膜具有高透過率、高電導(dǎo)率以及自身絨面結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，使其在a_S1:H薄膜太陽能電池中得到廣泛應(yīng)用。
[0003]第CN1962510號中國專利闡述一種利用噴霧熱解法制備氧化錫透明導(dǎo)電膜的裝置。該裝置利用SnCl2.2Η20和NH4F得到了電阻20 Ω / 口的氧化錫薄膜，但該裝置成膜速度太低，需經(jīng)過多次反復(fù)噴涂才能得到滿足要求的透明導(dǎo)電膜；中國專利CN101140143闡述了超聲噴霧法制備大面積透明導(dǎo)電膜的裝置及裝備。該裝置通過超聲噴霧法，在靜止的熱玻璃表面上沉積了氧化錫摻雜氟透明導(dǎo)電膜，膜層電導(dǎo)率及透過率較高，但該裝置未涉及中間屏蔽層的制備，同時，該裝置得到的樣品膜層不夠均勻且尺寸較小，不宜進行工業(yè)化生產(chǎn)。第CNlO1188149號中國專利闡述了一種利用射頻磁控濺射法在玻璃表面共沉積Ce摻雜的AZO透明導(dǎo)電膜的裝置，得到了電阻率為7?8Χ 10-4Ω.cm，在400?800nm可見光范圍內(nèi)平均透過率達到80?90%的透明導(dǎo)電膜，但該裝置得到的透明導(dǎo)電膜本身不具有絨面結(jié)構(gòu)，需經(jīng)過絨面處理后才能應(yīng)用于太陽能電池電極；第0附145882號中國專利闡述了一種通過化學(xué)氣相沉積的方式在移動的630?640°C的平板玻璃或浮法玻璃基體上，利用四氯化錫和水預(yù)混合形成單一的氣流，沉積氧化錫膜層的裝置。該裝置涉及的反應(yīng)物質(zhì)要求在高溫下瞬間分解反應(yīng)，不易控制，工藝復(fù)雜。
[0004]本實用新型專利將克服上述裝置存在的缺陷，實現(xiàn)簡單、低成本、大面積均勻制備透明導(dǎo)電膜玻璃。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型旨在提供一種大面積透明導(dǎo)電膜玻璃的制備裝置。
[0006]為了達成上述目的，提供了一種大面積透明導(dǎo)電膜玻璃的制備裝置，涂覆單元，其在玻璃基板上涂覆液體前驅(qū)物，以在所述玻璃基板的表面形成氧化錫摻雜透明導(dǎo)電氧化物薄膜；以及熱處理單元，其對所述形成有氧化物薄膜的玻璃基板進行熱處理，以形成透明導(dǎo)電膜玻璃。所述涂覆單元利用液相棍涂法在所述玻璃基板上涂覆所述液體前驅(qū)物。一些實施例中，所述氧化錫摻雜透明導(dǎo)電氧化物薄膜可摻雜有氟或銻。
[0007]一些實施例中，所述氧化錫摻氟透明導(dǎo)電膜的厚度至少360nm。
[0008]一些實施例中所述玻璃基板和所述氧化錫薄膜之間沉積有中間層。
[0009]一些實施例中所述中間層的主要成分為二氧化硅。
[0010]一些實施例中所述中間層的厚度為30?150nm。
[0011 ] 一些實施例中所述熱處理溫度為400?700°C，并且所述熱處理的時間不少于3分鐘。
[0012]一些實施例中所述液體前驅(qū)物包括RnSnCl4_n，其中R為直鏈或支鏈或環(huán)烷基，η =0，I或2 ;錫源RnSnCl4_n常用的如四氯化錫等無機錫或單丁基三氯化錫等有機錫。
[0013]一些實施例中所述液體前驅(qū)物包括RuOvSim，其中R為直鏈或支鏈或環(huán)烷基，u =3-8，V = 0-4, m = 1-4，包括如正硅酸乙酯(TEOS)或正硅酸甲酯(TMOS)。
[0014]一些實施例中所述液體前驅(qū)物包括三氟乙酸，氫氟酸，三氟化磷，氟化銨；三氯化銻，五氯化銻；并且所述液體前驅(qū)液中的溶劑是水，醇類，或其混合物。
[0015]本實用新型通過改變前驅(qū)物混合液的配方，可以控制膜層的質(zhì)量，改善膜層的功能。本實用新型工藝簡單，設(shè)備及原料成本低，易于操作，便于工業(yè)化大批量生產(chǎn)。本實用新型采用合適的液體前驅(qū)物在移動的玻璃表面鍍制了氧化錫摻雜透明導(dǎo)電氧化物薄膜，得到的透明導(dǎo)電膜具有高透過率、高電導(dǎo)率以及自身絨面結(jié)構(gòu)的特點，在薄膜太陽能電池及低輻射節(jié)能玻璃中應(yīng)用極廣。
[0016]以下結(jié)合附圖，通過示例說明本實用新型主旨的描述，以清楚本實用新型的其他方面和優(yōu)點。
【附圖說明】
[0017]結(jié)合附圖，通過下文的詳細說明，可更清楚地理解本實用新型的上述及其他特征和優(yōu)點，其中:
[0018]圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的制備裝置形成的透明導(dǎo)電膜的膜層結(jié)構(gòu)示意圖；及
[0019]圖2為根據(jù)本發(fā)明實施例的制備裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]參見本實用新型具體實施例的附圖，下文將更詳細地描述本實用新型。然而，本實用新型可以以許多不同形式實現(xiàn)，并且不應(yīng)解釋為受在此提出之實施例的限制。相反，提出這些實施例是為了達成充分及完整公開，并且使本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員完全了解本實用新型的范圍。
[0021]現(xiàn)參考附圖，詳細說明根據(jù)本實用新型實施例的大面積透明導(dǎo)電膜玻璃的制備裝置。
[0022]如圖2所示，所述裝置包括涂覆單元，其在玻璃基板上涂覆液體前驅(qū)物，以在所述玻璃基板的表面形成氧化錫摻雜透明導(dǎo)電氧化物薄膜。所述裝置還包括熱處理單元，其對所述形成有氧化物薄膜的玻璃基板進行熱處理，以形成透明導(dǎo)電膜玻璃。所述涂覆單元利用液相輥涂法在所述玻璃基板上涂覆所述液體前驅(qū)物。
[0023]在本實用新型中，常壓化學(xué)氣相沉積法沉積透明導(dǎo)電膜所用的氧化錫氣態(tài)前驅(qū)物的化學(xué)式為RnSnCl4_n，其中R為直鏈或支鏈或環(huán)烷基，η = 0，I或2 ;錫源RnSnCl4_n在常溫下可以是氣態(tài)、本實用新型提供的一種大面積透明導(dǎo)電膜玻璃的制備裝置，是利用液相輥涂法，采用合適的液體前驅(qū)物在移動玻璃表面涂覆氧化錫摻雜透明導(dǎo)電氧化物薄膜，然后在一定的溫度下進行后處理。
[0024]在本實用新型中，透明導(dǎo)電膜的主要成分是氧化錫薄膜，為了提高膜層的導(dǎo)電率，需要在膜層中進行摻雜形成半導(dǎo)體導(dǎo)電薄膜，摻雜的成分有氟、銻等；同時，本實用新型中的氧化錫摻氟透明導(dǎo)電膜的厚度至少360nm，優(yōu)選不小于400nm，厚度的上限沒有特別的限制，一般不超過1200nmo
[0025]在本實用新型中，在玻璃基板和頂層氧化錫薄膜之間沉積一中間層，該中間層的目的，一方面，是為了防止玻璃基板中的堿金屬離子擴散到透明導(dǎo)電膜中引起導(dǎo)電膜堿中毒，從而影響膜層的電導(dǎo)率和透光性；另一方面，是為了消除膜層的光干涉條紋。
[0026]參照示意圖1，中間層薄膜2沉積在玻璃板I上，該膜層的主