要成分是二氧化硅等。中間膜層的合適厚度為30?150nm,優(yōu)選50 ! lOOnm,膜層如果太薄,不能起到堿金屬離子屏蔽作用,從而影響透明導(dǎo)電層3的電導(dǎo)率,同時(shí)中間層也不能太厚,太厚會(huì)影響導(dǎo)電膜玻璃的可見(jiàn)光透過(guò)率。
[0027]在本實(shí)用新型中,用液相輥涂法涂覆氧化錫透明導(dǎo)電膜玻璃的后處理溫度為400?700°C,為了得到較高的電導(dǎo)率,一般溫度至少500°C,優(yōu)選不少于550°C。熱處理的目的是促進(jìn)薄膜晶粒的充分生長(zhǎng)培育。熱處理時(shí)間不少于3分鐘,優(yōu)選不少于8分鐘。
[0028]本實(shí)用新型裝置可參照?qǐng)D2,玻璃板I由上片臺(tái)4通過(guò)傳送輥道8進(jìn)入液相輥涂鍍膜機(jī)5a,在玻璃板I上涂覆一層中間層薄膜,然后進(jìn)入流平段6中進(jìn)行流平表干,緊接著玻璃進(jìn)入液相輥涂鍍膜機(jī)5b,在此處涂覆一定厚度的氧化錫摻雜功能層薄膜,最后鍍完膜的玻璃送入后處理段7中進(jìn)行熱處理,為了保證膜層晶核得到充分生長(zhǎng)培育,熱處理溫度需預(yù)先設(shè)定在一個(gè)合適的溫度范圍內(nèi)。
[0029]在本實(shí)用新型中,制備透明導(dǎo)電膜所用的氧化錫液體前驅(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常用的如四氯化錫等無(wú)機(jī)錫或單丁基三氯化錫等有機(jī)錫。
[0030]氧化硅的液體前驅(qū)物的化學(xué)式為RuOvSini,其中R為直鏈或支鏈或環(huán)烷基,u =3-8,V = 0-4,m= 1-4。典型的如正硅酸乙酯(TEOS)、正硅酸甲酯(TMOS)等。
[0031]氟的前驅(qū)物包括三氟乙酸、氫氟酸、三氟化磷、氟化銨等;銻的前驅(qū)物包括三氯化銻、五氯化銻等。它們作為摻雜而存在可以提高FTO透明導(dǎo)電膜的電導(dǎo)率。
[0032]液體前驅(qū)液中的溶劑是水、醇類(乙醇、丙醇等)或其混合物。
[0033]以下結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型,同時(shí)本實(shí)用新型并不限制于這些實(shí)施例。
[0034]實(shí)施例1
[0035]在本實(shí)施例中,玻璃基板為3.2mm超白玻璃;利用第一個(gè)液相輥涂鍍膜機(jī),以正硅酸乙酯水解前驅(qū)液在玻璃表面鍍制了一層二氧化硅中間層薄膜;接著利用第二個(gè)液相輥涂鍍膜機(jī)反應(yīng)器將四氯化錫與氟化銨的混合溶液(乙醇為溶劑)涂覆在玻璃表面上,形成氧化錫摻氟(FTO)透明導(dǎo)電膜。玻璃基板的后處理溫度為560°C,后處理時(shí)間為1min ;
[0036]經(jīng)測(cè)定,中間層厚度為85nm,F(xiàn)TO透明導(dǎo)電層厚度為670nm,膜層的方塊電阻為7.6 Ω / □,膜層的載流子濃度為η為7.8 X 1020/cm3, FTO透明導(dǎo)電膜玻璃的可見(jiàn)光透過(guò)率為82%。因此可知,該FTO透明導(dǎo)電膜玻璃具有很好的光學(xué)、電學(xué)性能,完全可應(yīng)用于薄膜太陽(yáng)能電池及低福射節(jié)能玻璃。
[0037]實(shí)施例2
[0038]在本實(shí)施例中,玻璃基板為4mm超白玻璃;利用第一個(gè)液相輥涂鍍膜機(jī),以正硅酸甲酯水解前驅(qū)液在玻璃表面鍍制了一層二氧化硅中間層薄膜;接著利用第二個(gè)液相輥涂鍍膜機(jī)反應(yīng)器將單丁基三氯化錫與三氯化銻的混合溶液(丙醇和水的混合液為溶劑)涂覆在玻璃表面上,形成氧化錫摻銻(ATO)透明導(dǎo)電膜。玻璃基板的后處理溫度為580°C,后處理時(shí)間為12min ;
[0039]經(jīng)測(cè)定,中間層厚度為106nm,ATO透明導(dǎo)電層厚度為710nm,膜層的方塊電阻為7.0 Ω / □,膜層的載流子濃度為η為8.1 X 1020/cm3, ATO透明導(dǎo)電膜玻璃的可見(jiàn)光透過(guò)率為79%。因此可知,該ATO透明導(dǎo)電膜玻璃具有很好的光學(xué)、電學(xué)性能,完全可應(yīng)用于薄膜太陽(yáng)能電池及低福射節(jié)能玻璃。
[0040]本實(shí)用新型通過(guò)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(shí)用新型工藝簡(jiǎn)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(shí)用新型采用合適的液體前驅(qū)物在移動(dòng)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(guò)率、高電導(dǎo)率以及自身絨面結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),在薄膜太陽(yáng)能電池及低輻射節(jié)能玻璃中應(yīng)用極廣。
[0041]以上詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思做出諸多修改和變化。凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實(shí)用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案,皆應(yīng)在由權(quán)利要求書(shū)所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大面積透明導(dǎo)電膜玻璃的制備裝置,其特征在于,包括如下步驟: 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(duì)所述形成有氧化物薄膜的玻璃基板進(jìn)行熱處理,以形成透明導(dǎo)電膜玻璃, 其中,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。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備裝置,其特征在于同時(shí),所述氧化錫摻氟透明導(dǎo)電膜的厚度至少360nmo
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備裝置,其特征在于,所述玻璃基板和所述氧化錫薄膜之間沉積有中間層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備裝置,其特征在于,所述中間層的主要成分為二氧化硅。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備裝置,其特征在于,所述中間層的厚度為30?150nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備裝置,其特征在于,所述熱處理溫度為400?700°C,并且所述熱處理的時(shí)間不少于3分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備裝置,其特征在于,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。
【專利摘要】提供了一種大面積透明導(dǎo)電膜玻璃的制備裝置,包括如下步驟:(a)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;并且(b)對(duì)所述形成有氧化物薄膜的玻璃基板進(jìn)行熱處理,以形成透明導(dǎo)電膜玻璃。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。本實(shí)用新型通過(guò)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(shí)用新型工藝簡(jiǎn)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(shí)用新型采用合適的液體前驅(qū)物在移動(dòng)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(guò)率、高電導(dǎo)率以及自身絨面結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),在薄膜太陽(yáng)能電池及低輻射節(jié)能玻璃中應(yīng)用極廣。
【IPC分類】C03C17-23
【公開(kāi)號(hào)】CN204281593
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420565428
【發(fā)明人】王蕓, 金良茂, 甘治平, 王東, 倪嘉, 單傳麗, 石麗芬, 王萍萍
【申請(qǐng)人】中國(guó)建材國(guó)際工程集團(tuán)有限公司, 蚌埠玻璃工業(yè)設(shè)計(jì)研究院, 蚌埠硅基材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年9月28日