[发明专利]三掺杂新型透明导电薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种三掺杂新型透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤： 

A）前处理：将普通载玻片先后放入丙酮（C₃H₆O）、无水乙醇及去离子水中进行超声清洗，然后吹干备用；

B）溶胶配制：将二水合乙酸锌(CH₃COO)₂Zn·2H₂O溶于乙二醇甲醚（C₃H₆O₂）后，加入Al³⁺，然后加入NH₄⁺和F^-；其中Al³⁺和NH₄⁺的掺杂比Al³⁺/NH₄⁺为2:1，NH₄⁺和F^-的浓度相等；最后加入与乙酸锌等摩尔的单乙醇胺（MEA）；将上述混合液放入40-80°C水浴锅中搅拌2h，然后陈化48h得到溶胶；

C）旋涂镀膜：将通过A）步骤前处理后的载玻片放置于匀胶机的载物台上，把通过B）步骤陈化好的溶胶滴加在玻璃衬底上，旋转，烘干；

D）热处理：将通过C）步骤处理后的镀膜载玻片于150-400°C下预烧后，继续C）步骤，如此重复涂镀4-14层后，在450-700°C条件下退火1h。

2.根据权利要求1所述的三掺杂新型透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤： 

A）前处理：将2×2cm的普通载玻片先后放入丙酮（C₃H₆O）、无水乙醇及去离子水中超声清洗，分别进行5-20min，然后吹干备用；

B）溶胶配制：配制浓度为0.25-1.55mol/L的溶胶：将二水合乙酸锌(CH₃COO)₂Zn·2H₂O溶于乙二醇甲醚（C₃H₆O₂）后，加入浓度为0.3-1.8at%的Al³⁺，然后加入NH₄⁺和F^-；其中Al³⁺和NH₄⁺的掺杂比为2:1，NH₄⁺和F^-的浓度相等；Al³⁺、NH₄⁺和F^-分别由九水合硝酸铝（Al(NO₃)₃·9H₂O）、乙酸铵 （CH₃COONH₄）和氟化铵 （NH₄F）提供；最后加入与乙酸锌等摩尔的单乙醇胺（MEA）；将上述混合液放入40-80°C水浴锅中搅拌2h，然后陈化48h得到溶胶；

C）旋涂镀膜：将通过A）步骤前处理后的载玻片放置于匀胶机的载物台上，把通过B）步骤陈化好的溶胶滴加在玻璃衬底上，先在1000r/min低速下旋转10s，然后在3000r/min下旋转20s，随后于100°C烘干10min；

D）热处理：将通过C）步骤处理后的镀膜载玻片于150-400°C下预烧后，继续C）步骤，如此重复涂镀4-14层后，在450-700°C条件下退火1h。

3.根据权利要求1或2所述的三掺杂新型透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述的前处理中各步骤的超声时间为10min。

4.根据权利要求1或2所述的三掺杂新型透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述的溶胶配制工序中，溶胶浓度为0.85mol/L，溶液中金属离子浓度满足C(Zn²⁺)＋C(Al³⁺)=100%，按99.25at%Zn²⁺＋0.75at%Al³⁺配制，Al³⁺和NH₄⁺比例为2:1，NH₄⁺和F^-的浓度相等；混合液在水浴锅中的搅拌温度为60°C。

5.根据权利要求1或2所述的三掺杂新型透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述热处理中的预烧温度为350°C，涂镀膜厚10层，最后的退火温度为550°C。