[发明专利]喷墨印刷制备TCO薄膜的方法

权利要求书

1.一种喷墨印刷制备TCO薄膜的方法，其特征在于按如下步骤操作：

(1)以In、Sn、Zn金属基材料的可溶性化合物和掺杂元素的可溶性化合物为原料，将其溶解在水或有机溶剂中；

(2)加入能使化合物颗粒均匀分散的添加剂，配制成性能稳定的透明导电氧化物墨水；

(3)将墨水注入到墨盒中，采用喷墨印刷技术沉积到基片上；

(4)将沉积到基片的薄膜经热处理，反应形成TCO薄膜。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，原料为氯化物、硝酸盐、醋酸盐、金属醇盐或铵盐的纳米颗粒，将其分散在水或有机溶剂中。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，原料为InCl₃·5H₂O、SnCl₄·5H₂O、SnCl₂·2H₂O、SbCl₃、ZnCl₂、AlCl₃、GaCl₃；In(NO₃)₃·4.5H₂O、Al(NO₃)₃；醋酸锌、醋酸铵、醋酸铝；锡醇、锌醇、锑醇、异丙醇铝、异丙醇镓；或NH₄F。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，In基薄膜的掺杂元素为Sn；Sn基薄膜的掺杂元素为F、Sb、In、Zn、Al、Mn、Sr、Zr、Ge、Ce、Pt、Pd、Cd或Nd中的一种或多种；Zn基薄膜的掺杂元素为Al、Ga、In、B、N、P、As、Sb、F、Si、Ge、Sn、Y、Sc、Ti、Zr、Hf、Tb、Cd、Co、Rb、Li、Ni、Mn、Fe、Cr、Mg、Cu或Ce中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，水为去离子水，有机溶剂为醇类、乙酰丙酮或乙二醇甲醚中的一种或多种。

6.根据权利要求1～5所述的任意一种方法，其特征在于，金属基材料的化合物与掺杂元素的化合物的摩尔比为1∶0.001～1。

7.根据权利要求1～6所述的任意一种方法，其特征在于，原料与水或有机溶剂的重量比为1∶3～30。

8.根据权利要求1～7所述的任意一种方法，其特征在于，添加剂加入量为水或有机溶剂重量的0.01～5％，墨水的粘度为10～50mPa·s，表面张力为1.0×10^-4N/m～4.0×10^-4N/m。

9.根据权利要求1、8所述的方法，其特征在于，添加剂为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子型表面活性剂或两性离子表面活性剂。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，表面活性剂选自：硬脂酸盐、十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠；十六烷基三甲基溴化铵；十二烷基二乙醇胺、聚乙烯醇或脂肪酸甘油酯；卵磷脂、氨基酸或甜菜碱。

11.根据权利要求1～10所述的任意一种方法，其特征在于，采用本方法制备不同掺杂元素的以In₂O₃、SnO₂、ZnO为基的多元素或多层透明导电膜。