透明导电膜介绍PPT课件
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透明导电薄膜引言:透明导电薄膜作为一种具有低电阻和高透光率的薄膜材料。
被应用于显示器、太阳能电池、抗静电涂层、带电防护膜等各种光电材料中。
目前广泛研究和应用的透明导电薄膜主要为In203 : Sn(ITO)、Sb : SnO2(AT0)和ZnO : A1(ZA0) 等无机氧化物透明导电薄膜。
氧化物薄膜具有透光性好、电阻率低和化学稳定性较好等优点但是作为无机材料,氧化物薄膜的脆性大、韧性差、合成温度高、且和柔性衬底的结合性较差。
这些缺点限制了它们的进一步应用。
例如.可折叠显示屏上要求透明导电薄膜具有可弯曲性.飞机有机玻璃窗户表面用于加热除霜的薄膜必须与有机基底结合牢固等。
薄膜的组成,设备和制作工艺首先在室温下将3-巯丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)和醋酸以一定物质的量比混合•并搅拌5h后得到无机前驱体溶液。
然后,用传统乳液聚合法制备得到十二烷基苯磺酸(DBSA)掺杂的导电聚苯胺。
将一定量的导电聚苯胺溶于氯仿和间甲酚的混合溶剂中,并搅拌3 h ;然后混合聚苯胺溶液和无机前驱体溶液。
搅拌并陈化 6 h 后得到有机一无机杂化溶胶溶液实验中醋酸和MPTMS 的物质的量比为0.1〜1.0,定义为H1〜H10:间甲酚与MPTMS的物质的量比为3〜7,定义为M3〜M7:聚苯胺和二氧化硅的质量比为15/85〜50/50,定义为P15〜P50。
其中,溶胶溶液的浓度为0.5mol.L-1。
实验采用提拉法制备薄膜将用超声清洗并干燥的普通载玻片在杂化溶胶溶液中浸泡20 s后匀速提拉•控制提拉速度为1mm.s-1。
然后将沉积有薄膜的载玻片在80E烘箱中干燥30 min,并在室温中冷却后,重复浸渍提拉干燥过程,制备5层厚度的导电薄膜,最后在80E烘箱中干燥。
薄膜分析方法、结果及性能图1为3-巯丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)、十二烷基苯磺酸掺杂的聚苯胺(DBSA —PANI)和H4M5P30干凝胶样品的红外光谱图。
在MPTMS的红外图谱中,2850和810 cm 一分别为硅氧烷的C,H和SiO,C振动吸收峰1 084 cm一为Si,O基团的吸收峰。
透明导电薄膜引言:透明导电薄膜作为一种具有低电阻和高透光率的薄膜材料。
被应用于显示器、太阳能电池、抗静电涂层、带电防护膜等各种光电材料中。
目前广泛研究和应用的透明导电薄膜主要为In2O3∶Sn(ITO)、Sb∶SnO2(ATO)和ZnO∶A1(ZAO)等无机氧化物透明导电薄膜。
氧化物薄膜具有透光性好、电阻率低和化学稳定性较好等优点但是作为无机材料,氧化物薄膜的脆性大、韧性差、合成温度高、且和柔性衬底的结合性较差。
这些缺点限制了它们的进一步应用。
例如.可折叠显示屏上要求透明导电薄膜具有可弯曲性.飞机有机玻璃窗户表面用于加热除霜的薄膜必须与有机基底结合牢固等。
薄膜的组成,设备和制作工艺首先在室温下将3-巯丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)和醋酸以一定物质的量比混合.并搅拌5 h后得到无机前驱体溶液。
然后,用传统乳液聚合法制备得到十二烷基苯磺酸(DBSA)掺杂的导电聚苯胺。
将一定量的导电聚苯胺溶于氯仿和间甲酚的混合溶剂中,并搅拌3 h;然后混合聚苯胺溶液和无机前驱体溶液。
搅拌并陈化6 h后得到有机一无机杂化溶胶溶液实验中醋酸和MPTMS的物质的量比为0.1~1.0,定义为H1~H10:间甲酚与MPTMS的物质的量比为3~7,定义为M3~M7:聚苯胺和二氧化硅的质量比为15/85~50/50,定义为P15~P50。
其中,溶胶溶液的浓度为0.5mol.L-1。
实验采用提拉法制备薄膜将用超声清洗并干燥的普通载玻片在杂化溶胶溶液中浸泡20 s后匀速提拉.控制提拉速度为1mm.s-1。
然后将沉积有薄膜的载玻片在80℃烘箱中干燥30 min,并在室温中冷却后,重复浸渍提拉干燥过程,制备5层厚度的导电薄膜,最后在80℃烘箱中干燥。
薄膜分析方法、结果及性能图1为3-巯丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)、十二烷基苯磺酸掺杂的聚苯胺(DBSA—PANI)和H4M5P30干凝胶样品的红外光谱图。
在MPTMS的红外图谱中,2850和810 cm一分别为硅氧烷的C,H和SiO,C振动吸收峰 1 084 cm一为Si,O基团的吸收峰。
TCO透明导电薄膜简介前言透明导电氧化物transparentconductiveoxide简称TCO薄膜主要包括In、Sb、Zn和Cd的氧化物及其复合多元氧化物薄膜材料具有禁带宽、可见光谱区光透射率高和电阻率低等共同光电特性广泛地应用于太阳能电池、平面显示、特殊功能窗口涂层及其他光电器件领域。
透明导电薄膜以掺锡氧化铟tindopedindiumoxide简称ITO为代表研究与应用较为广泛、成熟在美日等国已产业化生产。
近年来ZnO薄膜的研究也不断深入掺铝的ZnO薄膜简称AZO被认为是最有发展潜力的材料之一。
同时人们还开发了Zn2SnO4、In4Sn3O12、MgIn2O4、CdIn2O4等多元透明氧化物薄膜材料。
TCO薄膜的制备工艺以磁控溅射法最为成熟为进一步改善薄膜性质各种高新技术不断被引入制备工艺日趋多样化。
本文综述以ITO和AZO为代表的TCO薄膜的研究进展及应用前景。
一、TCO薄膜的发展TCO薄膜最早出现于20世纪初1907年Badeker首次制成了CdO透明导电薄膜引起了人们的较大兴趣。
但是直到第二次世界大战由于军事上的需要TCO薄膜才得到广泛的重视和应用。
1950年前后出现了SnO2基和In2O3基薄膜。
ZnO基薄膜兴起于20世纪80年代。
相当长一段时间这几种材料在TCO薄膜中占据了统治地位。
直到上世纪90年代中期才有新的TCO薄膜出现开发出了多元TCO薄膜、聚合物基体TCO薄膜、高迁移率TCO 薄膜以及P型TCO薄膜。
而SnO2基和In2O3基材料也通过掺加新的元素而被制成了高质量TCO薄膜。
最近据媒体报导美国俄勒冈大学研究人员对TCO材料的研究取得重大突破他们研制出一种便宜、可靠且对环境无害的透明导电薄膜材料。
该材料可用于制作透明晶体管用来制造非常便宜的一次性电子产品、大型平面显示器和可折叠又方便携带的电器。
科学家称这项研究成果将引导新产业和消费领域的发展。
这种薄膜材料的成分是无定型重金属阳离子氧化物与导电物质碳相比具有很多优点相对于有机聚合体导电物质来说亦具有较高的灵活性和化学稳定性容易制造也更加坚硬。
光伏透明导电膜
光伏透明导电膜是一种重要的光伏材料,主要用于太阳能电池中,起到导电和透光的作用。
这种材料能够将太阳光有效地转换为电能,并且具有良好的透光性和导电性,因此被广泛应用于光伏领域。
光伏透明导电膜的制备方法有多种,其中真空镀膜和溅射镀膜是最常用的两种方法。
真空镀膜是将材料加热蒸发后,在真空中沉积在玻璃或其他基材表面上形成薄膜的方法。
而溅射镀膜则是利用高能粒子撞击靶材表面,使靶材原子或分子溅射出来并沉积在基材表面形成薄膜的方法。
光伏透明导电膜的材料也有多种,其中最常用的材料是掺氟氧化锡(FTO)和掺硼氧化锌(BZO)。
这些材料具有高透光性和高导电性,能够有效地将太阳光转换为电能。
在实际应用中,光伏透明导电膜的导电性能和透光性能对太阳能电池的效率和使用寿命具有重要影响。
因此,对于这种材料的性能和质量需要进行严格控制和检测。
同时,随着光伏技术的不断发展,光伏透明导电膜的应用前景也将越来越广阔。