[发明专利]一种高效柔性透明可弯曲玻璃薄膜加热器及其制备方法

权利要求书

1.一种高效柔性透明可弯曲玻璃薄膜加热器，其特征在于：在柔性可弯曲的玻璃上设有多层柔性AZO/Cu/AZO薄膜，即ACA薄膜，ACA薄膜的方阻为20欧姆/方块，透光率85％，加热效率是单层AZO结构的6-8倍；弯曲拉伸和抗疲劳试验表明由于插入Cu内层ACA薄膜结构的加热器比单层AZO薄膜结构的加热器具有更好的柔性和使用寿命。

2.根据权利要求1所述的高效柔性透明可弯曲玻璃薄膜加热器，其特征在于：所述Cu薄膜厚度为6-16nm。

3.一种如权利要求1所述的高效柔性透明可弯曲玻璃薄膜加热器的制备方法，其特征在于：

所述方法包括如下步骤：

步骤1.将柔性可弯曲玻璃在真空室加热到300℃除去表面湿气；然后通入400/4SCCM流量Ar/O₂在500W直流电压下进行表面等离子预处理清洗；

步骤2.在直流功率2kW,Ar/O₂流量350SCCM，工作压力3mTorr；柔性玻璃卷绕速度0.5m/min用铝掺杂氧化锌AZO旋转靶材在柔性玻璃上沉积厚度45nm的薄膜；

步骤3.在直流功率0.3到0.8kW,Ar流量350SCCM，工作压力3mTorr；柔性玻璃卷绕速度0.5m/mi,用Cu平面靶材在柔性玻璃AZO薄膜上沉积Cu薄膜；

步骤4.重复步骤(2)，在Cu薄膜表面沉积与步骤2同样厚度的AZO薄膜，形成ACA三明治结构薄膜；

步骤5.进行结构表征，用Hall测量仪，UV-Vis光谱仪，XRD衍射仪，弯曲测量仪，四探针电阻测量仪等对ACA的方阻，透光率，结构和柔性等进行测量；

步骤6.用去离子水清洗干净ACA三明治薄膜，在ACA表面丝网印刷300nm的银电极，制备成高效柔性透明加热器；

步骤7.测量ACA结构柔性透明薄膜加热器的性能。在银电极两端加上直流电压用热电偶和红外热成像仪测量其温度。

4.根据权利要求3所述的高效柔性透明可弯曲玻璃薄膜加热器的制备方法，其特征在于：所述步骤3中，在直流功率0.3kW,Ar流量350SCCM，工作压力3mTorr；柔性玻璃卷绕速度0.5m/min用Cu平面靶材在柔性玻璃AZO薄膜上沉积获得6nm的Cu薄膜。

5.根据权利要求3所述的高效柔性透明可弯曲玻璃薄膜加热器的制备方法，其特征在于：所述步骤3中，在直流功率0.4kW,Ar流量350SCCM，工作压力3mTorr；柔性玻璃卷绕速度0.5m/min用Cu平面靶材在柔性玻璃AZO薄膜上沉积获得8nm的Cu薄膜。

6.根据权利要求3所述的高效柔性透明可弯曲玻璃薄膜加热器的制备方法，其特征在于：所述步骤3中，在直流功率0.5kW,Ar流量350SCCM，工作压力3mTorr；柔性玻璃卷绕速度0.5m/min用Cu平面靶材在柔性玻璃AZO薄膜上沉积获得10nm的Cu薄膜。

7.根据权利要求3所述的高效柔性透明可弯曲玻璃薄膜加热器的制备方法，其特征在于：所述步骤3中，在直流功率0.6kW,Ar流量350SCCM，工作压力3mTorr；柔性玻璃卷绕速度0.5m/min用Cu平面靶材在柔性玻璃AZO薄膜上沉积获得12nm的Cu薄膜。

8.根据权利要求3所述的高效柔性透明可弯曲玻璃薄膜加热器的制备方法，其特征在于：所述步骤3中，在直流功率0.8kW,Ar流量350SCCM，工作压力3mTorr；柔性玻璃卷绕速度0.5m/min用Cu平面靶材在柔性玻璃AZO薄膜上沉积获得16nm的Cu薄膜。