一種熱處理透明導電薄膜材料的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種熱處理透明導電薄膜材料的方法：首先，在柔性襯底上沉積透明導電薄膜，然后在透明導電薄膜的兩個位置加上電壓，通入電流，使透明導電材料溫度上升，達到熱處理效果，提高透明導電材料的透過率及電學性能。這種熱處理的方式可以提高材料的導電性能與透過率，降低材料的損耗，提高生產效率；另一方面可明顯降低熱處理過程對基底材料的損傷。
【專利說明】一種熱處理透明導電薄膜材料的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于電子材料制造【技術領域】，涉及透明導電薄膜材料，尤其是一種熱處理透明導電薄膜材料的方法，主要用于生產優(yōu)質的透明導電材料。
【背景技術】
[0002]隨著信息技術和光電產品的飛躍發(fā)展，柔性導電材料越來越受到人們的重視與關注，在許多領域具有廣闊的應用前景，如光伏電池，顯示屏等等?，F(xiàn)有透明導電鍍膜技術都是利用熱蒸發(fā)、電子束蒸發(fā)、真空濺射、化學氣相沉積、噴涂等方法，這些方法要想得到高透過率、高導電率的透明導電膜就必須對襯底基片加不小于200°C的溫度，而這么高的溫度使PET類的復合材料很難使用，或即使在低溫下能鍍成透明導電薄膜，膜的電學或光學特性達不到技術使用要求。因此，透明導電塑料耐溫性差，這制約了其在柔性太陽電池、柔性顯示領域的應用。如何在低溫條件下制備具有良好光電特性優(yōu)異的透明導電電極成了關鍵。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的缺點，提供一種熱處理透明導電薄膜材料的方法。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:
[0005]這種熱處理透明導電薄膜材料的方法為:首先，在柔性襯底上沉積透明導電薄膜，然后在透明導電薄膜的兩個位置加上電壓，通入電流，使透明導電材料溫度上升，達到熱處理效果，提高透明導電材料的透過率及電學性能。
[0006]進一步，以上在柔性襯底上沉積透明導電薄膜是采用熱蒸發(fā)、電子束蒸發(fā)、真空濺射、化學氣相沉積或者噴涂的方式。
[0007]進一步，在對透明導電薄膜進行熱處理時，加直流或交流電壓。
[0008]上述柔性襯底是高分子材料。所述柔性襯底是PET、聚酰胺、聚碳酸酯、聚乙烯或有機物材料。
[0009]上述透明導電薄膜是摻雜的氧化銦、摻雜的氧化錫和摻雜的氧化鋅中的一種或多種的混合物、合金、或疊層薄膜。
[0010]本發(fā)明得到的透明導電薄膜厚度在10納米到3微米之間。
[0011]進一步的，本發(fā)明還可以通過PID控制系統(tǒng)實時地改變通入電流的大小，維持透明導電薄膜表面的溫度不變，達到熱處理所需要的溫度。
[0012]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0013]本發(fā)明的熱處理透明導電薄膜材料的方法是在透明導電薄膜的兩邊加上大功率的電源，電源所加的功率、時間，可以控制。當電流通過透明導電薄膜時將會產生熱量，通過PID控制系統(tǒng)不斷地改變功率的大小，維持透明導電薄膜表面的溫度不變，達到熱處理所需要的溫度。這種熱處理的方式可以提高材料的導電性能與透過率，降低材料的損耗，提高生產效率；另一方面可明顯降低熱處理過程對基底材料的損傷?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0014]圖1為柔性襯底透明導電材料的結構圖。
[0015]其中:1為透明導電材料；2為絕緣絕熱材料；3為柔性襯底。
【具體實施方式】
[0016]本發(fā)明的熱處理透明導電薄膜材料的方法為:首先，在柔性襯底上沉積透明導電薄膜，然后在透明導電薄膜的兩個位置加上電壓，通入電流，使透明導電材料溫度上升，達到熱處理效果，提高透明導電材料的透過率及電學性能。在柔性襯底上沉積透明導電薄膜是采用熱蒸發(fā)、電子束蒸發(fā)、真空濺射、化學氣相沉積或者噴涂的方式。在對透明導電薄膜進行熱處理時，加直流或交流電壓。柔性基底可以是高分子材料如PET、聚酰胺、聚碳酸酯、聚乙烯等、有機物材料等。
[0017]本發(fā)明的透明薄膜材料是下列薄膜之一:摻雜的氧化銦、摻雜的氧化錫、摻雜的氧化鋅、上述氧化物的混合物、合金、或疊層薄膜等。
[0018]本發(fā)明的透明導電薄膜厚度在10納米到3微米之間。
[0019]下面結合附圖對本發(fā)明做進一步詳細描述:
[0020]具體參見圖1:首先在柔性襯底3上沉積一層絕熱絕緣材料2 ;然后在低溫下進行透明導電材料I沉積，沉積的透明導電材料I放入室溫條件。在沉積完的透明導電材料的兩邊加上大功率的電源，電源可以是交流或直流電源，電源與透明導電材料I接觸的地方采用平面接觸，電源所加的功率、時間，可以通過計算機軟件控制。一臺表面溫度探測器用于探測透明導電材料表面的溫度，表面溫度數(shù)據(jù)可以實時反饋到電腦中。工作時可以在計算機軟件上設定透明導電材料的熱處理溫度，所加功率的大小，熱處理的時間參數(shù)。當透明導電材料I表面的實際溫度要小于設置溫度時，功率電源啟動，在電極的兩邊加上電壓，使透明導電材料材料有電流流過，由于低質量的透明導電材料會有較大的電阻，當電流通過時將會產生熱量，依據(jù)電流的大小，可控制透明導電材料表面的升溫速度，當溫度達到或高于設置的溫度時，溫度數(shù)據(jù)反饋到計算機控制系統(tǒng)，功率開始降低，透明導電材料I表面溫度開始下降，通過這種PID控制，不斷地改變功率的大小，可以維持透明導電材料表面的溫度不變，達到熱處理所需要的溫度。這種熱處理的方式可以使透明導電材料材料具有較高的溫度，由于絕緣層的作用可以降低對襯底的傷害，適用于在低溫柔性襯底上制備高質量的透明導電材料膜層。
[0021]實施例
[0022]本實施例按照以下進行:
[0023]1.用濺射設備在PET上濺射ITO膜，濺射條件:
【權利要求】
1.一種熱處理透明導電薄膜材料的方法，其特征在于，首先，在柔性襯底上沉積透明導電薄膜，然后在透明導電薄膜的兩個位置加上電壓，通入電流，使透明導電材料溫度上升，達到熱處理效果，提高透明導電材料的透過率及電學性能。
2.根據(jù)權利要求1所述的熱處理透明導電薄膜材料的方法，其特征在于，在柔性襯底上沉積透明導電薄膜是采用熱蒸發(fā)、電子束蒸發(fā)、真空濺射、化學氣相沉積或者噴涂的方式。
3.根據(jù)權利要求1所述的熱處理透明導電薄膜材料的方法，其特征在于，在對透明導電薄膜進行熱處理時，加直流或交流電壓。
4.根據(jù)權利要求1所述的熱處理透明導電薄膜材料的方法，其特征在于，所述柔性襯底是高分子材料。
5.根據(jù)權利要求4所述的熱處理透明導電薄膜材料的方法，其特征在于，所述柔性襯底是PET、聚酰胺、聚碳酸酯、聚乙烯或有機物材料。
6.根據(jù)權利要求1所述的熱處理透明導電薄膜材料的方法，其特征在于，透明導電薄膜是摻雜的氧化銦、摻雜的氧化錫和摻雜的氧化鋅中的一種或多種的混合物、合金、或疊層薄膜。
7.根據(jù)權利要求1所述的熱處理透明導電薄膜材料的方法，其特征在于，透明導電薄膜厚度在10納米到3微米之間。
8.根據(jù)權利要求1所述的熱處理透明導電薄膜材料的方法，其特征在于，通過PID控制系統(tǒng)實時地改變通入電流的大小，維持透明導電薄膜表面的溫度不變，達到熱處理所需要的溫度。
【文檔編號】H01B13/00GK103824648SQ201410035263
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年1月25日 優(yōu)先權日:2014年1月25日
【發(fā)明者】劉生忠, 訾威, 肖鋒偉 申請人:陜西師范大學