[发明专利]一种制备新型铜合金保护层材料及薄膜迭层的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型铜合金保护层材料及薄膜迭层的制备方法，属于薄膜光电池的应用领域。 

背景技术

    随着社会发展和科学技术的突飞猛进，人类对功能材料的需求日益迫切。新的功能材料已成为新技术和新兴工业发展的关键。随着显示器、触膜屏、半导体、太阳能等产业的发展，一种新的功能材料——透明导电氧化物薄膜(transparent conducting oxide，简称为TCO薄膜)随之产生、发展起来。所谓透明导电薄膜是指一薄膜材料在可见光范围内的透光率达到80％以上，而且导电性高，比电阻值低于1x10^-3Ω.cm。习知Au、Ag、Pt、Cu、Rh、Pd、Al、Cr等金属，在形成3-15nm厚的薄膜时，都具有某种程度的透光性，都曾应用于透明薄膜电极。但这些金属薄膜对光的吸收太大，硬度低且稳定性差，因此渐渐发展成以金属氧化物为透明导电薄膜材料 (Transparent Conduction Oxide, TCO)为主，这类薄膜具有禁带宽、可见光谱区光透射率高和电阻率低等共同光电特性，在太阳能电池、平面显示、特殊功能窗口涂层及其它光电器件领域具有广阔的应用前景。其中制备技术最成熟、应用最广泛的当属In₂O₃基(In₂O₃：Sn简称ITO)薄膜，但由于氧化铟价格高昂，因此在薄膜光电池中目前仍以氧化锌系列的透明导电膜为主，如AZO(ZnO:Al) 及GZO(ZnO:Ga)等材料。 

为达薄膜大面积均匀性及量产性真空溅度的工艺是首选，因此薄膜溅镀用镀膜材料(靶材)的质量与性能就变得非常重要。靶材是具有固定形状用于溅射镀膜之母材。靶材若依材料分类可简单地分为金属与陶瓷两大类，若依制程分类通常可大略区分为熔炼制程与粉末冶金制程两大类。大多数金属靶材采熔炼制程（Al，Sb，Bi，Cd，Ce，Co，Cu，Ge，Au，Hf，In，Ir，Fe，Pb，Mg，Ni，Ni-Cr，Ni-Fe，Ni-V，Nb，Pd，Pt，Se，Si，Ag，Sn，Ti，V，Y，Zn，Zr）获得，少数靶材鉴于使用时晶粒大小控制、合金成份熔点差距太大等诸因素才采用粉末冶金制程（As，B，Cr，Co，Mn，Mo，Ni-Cr，Permalloy，Re，Ru，Te，W，90W-10Ti）。陶瓷靶材中只有SiO₂与ThF₄，Na₃AlF₆采熔炼制程，大多数采粉末冶金制程（压制＋烧结、热压、热均压），包括氧化物（Al₂O₃，BaTi O₃，PbTi O₃，Ce O₂，ITO，LiNbO₃，SiO，Ta₂O₅， TiO₂，ZrO₂，Hf O₂，MgO），碳化物（SiC，TiC，TaC，WC），硼化物（TiB₂，Zr B₂，LaB₆），氮化物（Si₃N₄，TaN，TiN），氟化物（CaF₂，CeF₃，MgF₂），硫化物（CdS，MoS₂，TaS₂），硒化物（CdSe，PbSe，MoSe），碲化物（CdTe，MoTe）及硅化物（MoSi₂，TaSi₂，TiSi₂，WSi₂）。