TCO(透明导电层)的原理及其应用发展

一、玻璃导电的机理众所周知，不同种类的物质，其导电的机理是不同的。

金属导体导电，是由于在金属导体中有可以自由移动的自由电子的作用；半导体导电，是靠半导体中空穴的移动作用而使电子传导得以实现；电解质水溶液导电，是由于在电解质水溶液中有可以自由移动的离子的作用；离子化合物的晶体导电是在具有晶格缺欠的情况下，虽然是固体，但由于离子的迁移而导电。

那么，玻璃导电的机理是什么呢？在室温条件下，玻璃是相当好的绝缘体。

一般来说，玻璃的电阻率在1010Ω/m～1015Ω/m之间。

但是，温度升高，玻璃就要被软化，处于熔融状态中玻璃的电阻可降到几个欧姆，导电性能增强。

即，玻璃从固体变成液体状态时可以导电。

玻璃导电的能力由玻璃结构中离子的移动程度决定。

玻璃是离子化合物晶体。

玻璃的种类不同，其离子的种类以及比例含量都不同。

以最常见的苏打石灰玻璃为例，其主要成分为SiO2，通常由于结构中存在晶格缺欠，晶体中的Na+在温度升高时由一个空穴迁移到另一个空穴而导电。

由此可见，玻璃导电是属于离子导电二、透明导电膜玻璃（TCO Coating Glass）透明导电膜玻璃（TCO Coating Glass）是指在平板玻璃表面通过物理或化学镀膜方法均匀的镀上一层透明的导电氧化物薄膜（Transparent Conductive Oxide）而形成的组件。

对于薄膜太阳能电池来说，由于中间半导体层几乎没有横向导电性能，因此必须使用TCO玻璃有效收集电池的电流，同时TCO薄膜具有高透和减反射的功能让大部分光进入吸收层。

TCO玻璃的生产工艺TCO玻璃工艺主要分为超白浮法玻璃生产、TCO镀膜。

超白浮法玻璃生产工艺难度较高，目前世界上主要供应商有日本旭硝子、美国PPG、法国圣戈班等，国内供应厂家有限，目前仅金晶科技、南玻、信义能够供货。

透明导电膜玻璃（TCO Coating Glass）的种类主要为氧化铟锡透明导电膜玻璃（ITO Coating Glass）、掺Al氧化锌透明导电膜玻璃（AZO Coating Glass）和掺F氧化锡（FTO Coating Glass）三种；ITO透明导电膜玻璃广泛的使用于大面积平板显示领域，国内ITO导电膜玻璃生产厂家主要有深圳南玻显示事业部、深圳莱宝光学、蚌埠华益导、芜湖长信，深圳天泽等众多厂家，技术也能与日本与欧美厂家竞争；而FTO透明导电膜和AZO透明导电膜的主要生产商有日本旭硝子（Asahi）、板硝子（NSG）与美国AFG，国内非晶硅薄膜电池厂因需求不大、尺寸规格特殊，所以议价空间小，进货价格高，甚至有钱也不一定买的到货。

透明导电薄膜TCO之原理及其应用发展透明导电薄膜（Transparent Conductive Films，TCO）是一种在光学透明度和电导率之间取得平衡的薄膜材料。

原理上，TCO薄膜是通过掺杂导电材料到光学材料中，达到同时具有高透明度和高电导率的效果。

TCO薄膜的主要原理是靠材料的电子结构来实现。

通常，TCO薄膜由两个主要成分组成：导电材料和基底材料。

导电材料通常是金属氧化物，如氧化锌（ZnO）或氧化锡（SnO2），它们具有高电子迁移率和低电阻率的特点。

基底材料通常是通过掺杂或添加导电剂的透明绝缘体，如玻璃或塑料。

TCO薄膜的应用非常广泛。

其中最重要的应用是透明导电电极，用于太阳能电池、液晶显示器、有机光电器件等光电器件中。

由于TCO薄膜在可见光范围内具有高透明度和低电阻率，所以能够有效传输光线并提供高效的电导率，从而改善光电器件的工作效率。

除此之外，TCO薄膜还常用于光催化、触摸屏、热电器件、光电探测器等领域。

然而，目前TCO薄膜仍然面临一些挑战。

例如，TCO薄膜的电导率和光学透射率之间存在着折中关系，很难在两者之间取得完美的平衡。

此外，一些常用的导电材料，如氧化锌和氧化锡，在高温、高湿度或强光照射条件下容易退化，从而限制了TCO薄膜的长期稳定性。

为了解决这些问题，当前TCO薄膜研究重点在于开发新型材料和改进工艺技术。

例如，研究人员尝试使用新型的导电材料，如氧化铟锡（ITO）和氟化锡（FTO），以提高TCO薄膜的电导率和稳定性。

另外，一些研究还涉及到利用纳米技术和多层结构设计，以进一步改善TCO薄膜的性能。

在未来，随着光电器件和可穿戴设备等领域的不断发展，对性能更好、更稳定的TCO薄膜的需求将会进一步增加。

因此，TCO薄膜的研究和应用前景非常广阔，有望在多个行业中发挥重要作用。

薄膜太阳电池用TCO玻璃技术发展分析1 前言TCO玻璃(Transparent Conductive Oxide)是在平板玻璃表面通过物理或化学镀膜的方法均匀的镀上一层透明的导电氧化物薄膜而制的玻璃产品。

tco玻璃有两个主要指标：一是对可见光的高透过率（>80%）, 另一个是高的导电率(R<10-3Ω·㎝)。

对非晶硅薄膜太阳能电池来说, 由于非晶硅几乎没有横向导电性能, 因此必须在玻璃表面淀积一层大面积的透明导电膜（TCO）以有效地收集电池的电流, 同时此薄膜需具有减反射的功能让大部份光进入吸收层。

此TCO玻璃一般也称之为薄膜太阳能电池前电极玻璃。

全球薄膜太阳能近几年蓬勃发展, 2007年以120%的速度在增长, 2008年薄膜太阳能电池量产预计达1GW, 薄膜太阳能电池需求TCO玻璃约100万平方米。

依Displaybank最新评估, 至2012年, 虽受经济危机影响, 但薄膜太阳能电池的年均成长率仍将高达72%, 所以2012年底薄膜太阳能电池量产预计达8.7GW, 需求TCO玻璃约8700万平方米。

但目前非晶硅薄膜太阳能电池用的TCO玻璃基本被日本的旭硝子、板硝子及美国的AFG垄断, 所以议价空间小, 进货价格高, 甚至有钱也不一定买的到货。

由于没有稳定的TCO货源, 将造成部分薄膜太阳能电池生产厂家, 设备开动不足。

随着薄膜太阳能电池的飞速发展, 使目前TCO玻璃市场变得非常紧俏。

可以说,薄膜太阳能电池的发展将在一定程度上依赖于TCO的改进程度。

2 太阳能电池用TCO玻璃2.1 TCO简介目前太阳电池用TCO膜主要为两种, 一种为FTO膜, 一种为AZO膜。

FTO即SnO2：F镀膜, 主要采用APCVD方法, 有离线和浮法在线两种工艺, 制造出了导电性比普通Low-E好, 并且带有雾度的产品。

产品具有成本相对较低, 激光刻蚀容易, 光学性能适宜等优点, 利用这一技术生产的TCO玻璃已经成为薄膜光伏电池的主流产品。

2024年TCO玻璃市场调研报告1. 引言本报告对TCO（导电氧化物）玻璃市场进行了综合调研和分析。

首先，我们对TCO玻璃的概念和特点进行了介绍；然后，我们对TCO玻璃的应用领域进行了详细调研和分析；最后，我们对TCO玻璃市场的发展趋势进行了展望。

2. TCO玻璃的概念和特点TCO玻璃，全称为导电氧化物玻璃（Transparent Conductive Oxide Glass），是一种具有透明、导电和热稳定性等特点的玻璃材料。

它通过在玻璃表面上涂覆导电氧化物薄膜，形成一种具有良好导电性能的透明材料。

TCO玻璃具有以下几个主要特点：•透明性：TCO玻璃具有很高的透光率，可达到透射率超过90%的水平。

•导电性： TCO玻璃的表面薄膜具有良好的导电性能，能够有效传导电流。

•热稳定性： TCO玻璃能够在高温环境下保持稳定的电导率，不易受热引起电导率降低。

•化学稳定性：TCO玻璃对常见的化学溶剂和酸碱等具有较好的稳定性。

•机械性能： TCO玻璃具有较高的硬度和抗磨擦性能，能够在一定程度上抵抗划伤和磨损。

3. TCO玻璃的应用领域调研3.1 平板显示领域TCO玻璃在平板显示领域得到了广泛应用。

由于其优良的透明性和导电性能，TCO玻璃被用作平板显示器的透明导电电极材料，如触摸屏、电容式触摸屏、液晶显示面板等。

3.2 光伏能源领域在光伏能源领域，TCO玻璃被用作太阳能电池板的透明导电膜。

TCO玻璃具有优异的光透过率和电导率，能够提高太阳能电池的转换效率。

3.3 电子器件领域在电子器件领域，TCO玻璃被广泛应用于导电玻璃基板、导电玻璃封装等领域，例如显示器件、光电器件等。

3.4 其他应用领域TCO玻璃还在其他领域得到应用，如建筑领域的窗户、车载显示器、智能穿戴设备等。

4. TCO玻璃市场的发展趋势展望TCO玻璃作为一种具有广泛应用前景的新兴材料，其市场潜力巨大。

随着节能环保意识的不断提升和科技进步的推动，对TCO玻璃的需求将会继续增长。

金屬氧化物透明導電材料的基本原理一、透明導電薄膜簡介如果一種薄膜材料在可見光範圍內(波長380-760 nm)具有80%以上的透光率，而且導電性高，其比電阻值低於1×10-3 ·cm，則可稱為透明導電薄膜。

Au, Ag, Pt, Cu, Rh, Pd, A1, Cr等金屬，在形成3-15 nm厚的薄膜時，都有某種程度的可見光透光性，因此在歷史上都曾被當成透明電極來使用。

但金屬薄膜對光的吸收太大，硬度低而且穩定性差，因此人們開始研究氧化物、氮化物、氟化物等透明導電薄膜的形成方法及物性。

其中，由金屬氧化物構成的透明導電材料(transparent conducting oxide, 以下簡稱為TCO)，已經成為透明導電膜的主角，而且近年來的應用領域及需求量不斷地擴大。

首先，隨著3C產業的蓬勃發展，以LCD 為首的平面顯示器(FPD)產量逐年增加，目前在全球顯示器市場已佔有重要的地位，其中氧化銦錫(In2O3:Sn, 意指摻雜錫的氧化銦，以下簡稱為ITO)是FPD的透明電極材料。

另外，利用SnO2等製成建築物上可反射紅外線的低放射玻璃(low-e window)，早已成為透明導電膜的最大應用領域。

未來，隨著功能要求增加與節約能源的全球趨勢，兼具調光性與節約能源效果的electrochromic (EC) window (一種透光性可隨施加的電壓而變化的玻璃)等也可望成為極重要的建築、汽車及多種日用品的材料，而且未來對於可適用於多種場合之透明導電膜的需求也會越來越多。

二、常用的透明導電膜一些目前常用的透明導電膜如表1所示，我們可看出TCO佔了其中絕大部分。

這是因為TCO具備離子性與適當的能隙(energy gap)，在化學上也相當穩定，所以成為透明導電膜的重要材料。

表1 一些常用的透明導電膜三、代表性的TCO材料代表性的TCO材料有In2O3，SnO2，ZnO，CdO，CdIn2O4，Cd2SnO4，Zn2SnO4和In2O3-ZnO等。

TCO薄膜的简介透明导电氧化物(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。

纳米导电氧化物TCO的应用摘要：玻璃门窗是建筑物的重要组成部分，其得热量占整个建筑结构热量的40%以上。

由此可见，玻璃材料的透光系数、太阳热直射透射率和反射阻隔率等指标，对建筑的室内热环境和空调制冷能耗影响很大，夏季透过窗户进入室内的太阳热构成了空调负荷的主要因素。

以掺杂Sn2O纳米导电氧化物TCO为材料而研制开发的透明隔热涂料,为玻璃门窗隔热保温提供了一种新材料，该涂料选用纳米无机材料，具有优异的耐老化、耐沾污自洁、防静电、防眩光、防辐射等性能，对太阳光谱具有选择性，可见光透过率仍高达75%，红外热屏蔽率达72%。

这样不仅保持原有玻璃的透明性，还能有效隔绝太阳光的红外热辐射，使室内外温差达6℃～8℃。

用之可以取代价格昂贵且透光性不好的各类贴膜,有着良好的市场开发前景。

1引言利用掺杂Sn2O纳米导电氧化物TCO对太阳光谱的选择特性，以氧化物TCO 为主要原料，选用透明树脂为成膜物，将二者与其他配套助剂混合制备的透明隔热涂料，应用于建筑物的玻璃表面，不改变玻璃的透光性，能有效屏蔽红外热辐射和阻隔紫外线。

只要在玻璃表面形成10~15 um厚的透明涂膜，玻璃施工前后的温差达6~8℃，节能35%左右，隔热效果显著。

还具有防静电、防眩光、抑制紫外线照射破坏等功能。

同时，这种涂料在保证可见光透过的同时，还反射波长较长的室内暧气热辐射，有利于采暧效果和阻挡室内热能通过玻璃门窗传导外泄，保证冬季室内能量的损耗，以达到“冬暧夏凉”的节能效果。

纳米SnO2是一种重要的化工材料，为四方金红石结构，具有良好导电性、阻燃性和反射红外辐射及遮光、吸附、化学性能稳定等特点。

由于具有超微粒子和本身所具备的物化性质，在电子材料、气敏材料、透明导电材料、抗菌材料、功能陶瓷、玻璃电极、光学玻璃、有机合成催化剂等方面得到了广泛应用。

近年来，国内外致力于研究各种不同掺杂物对Sn2O性能的影响。

从理论上来说，纯Sn2O属于典型的绝缘体，由于存在着晶格缺位，是一种n型半导体。

TCO（Transparent conducting oxide）玻璃，即透明导电氧化物镀膜玻璃，是在平板玻璃表面通过物理或者化学镀膜的方法均匀镀上一层透明的导电氧化物薄膜，主要包括In、Sn、Zn和Cd的氧化物及其复合多元氧化物薄膜材料。

TCO玻璃应用在透明导电电极、高温电子器件等领域，如太阳能电池、液晶显示器、光探测器、窗口涂层等。

平板显示器中，现在ITO类型的导电玻璃仍是平板显示器行业的主流玻璃电极产品。

在太阳能电池中，晶体硅片类电池的电极是焊接在硅片表面的导线，前盖板玻璃仅需达到高透光率就可以了。

薄膜太阳能电池是在玻璃表面的导电薄膜上镀制p-i-n半导体膜，再镀制背电极。

与光伏电池的性能要求相匹配的三种TCO玻璃：ITO镀膜玻璃。

一种非常成熟的产品，具有透过率高，膜层牢固，导电性好等特点，初期曾应用于光伏电池的前电极。

但随着光吸收性能要求的提高，TCO玻璃必须具备提高光散射的能力，而ITO镀膜很难做到这一点，并且激光刻蚀性能也较差。

铟为稀有元素，在自然界中贮存量少，价格较高。

ITO应用于太阳能电池时在等离子体中不够稳定，因此目前ITO镀膜已非光伏电池主流的电极玻璃。

SnO2镀膜也简称FTO，目前主要是用于生产建筑用Low-E玻璃。

其导电性能比ITO略差，但具有成本相对较低，激光刻蚀容易，光学性能适宜等优点。

通过对普通Low-E的生产技术进行升级改进，制造出了导电性比普通Low-E好，并且带有雾度的产品。

利用这一技术生产的TCO玻璃已经成为薄膜光伏电池的主流产品。

氧化锌基薄膜的研究进展迅速，材料性能已可与ITO相比拟，结构为六方纤锌矿型。

其中铝掺杂的氧化锌薄膜研究较为广泛，它的突出优势是原料易得，制造成本低廉，无毒，易于实现掺杂，且在等离子体中稳定性好。

预计会很快成为新型的光伏TCO产品。

目前主要存在的问题是工业化大面积镀膜时的技术问题。

光伏电池对TCO镀膜玻璃的性能要求：1.光谱透过率为了能够充分地利用太阳光，TCO镀膜玻璃一定要保持相对较高的透过率。

透明导电薄膜之原理及其应用发展透明导电薄膜（Transparent Conductive Oxide, TCO）是一种具有高透明度和高电导性能的薄膜材料。

它的主要成分是一种氧化物，如二氧化锡（SnO2），氧化铟锡（ITO）和氧化铟锡锌（ITZO）。

TCO薄膜由于其特殊的物理和化学性质，被广泛应用于电子器件、太阳能电池、光电显示器、光电器件等领域。

TCO薄膜的原理是通过掺杂适当的金属或非金属元素，改变薄膜的导电性能，同时保持其高透明度。

掺杂的元素会引入额外的自由电子或空穴，从而增加电导率。

同时，薄膜的高透明性是由于导电层中的自由载流子只占一小部分，不会对光的透过率产生明显的影响。

TCO薄膜的应用发展非常广泛。

以下是几个重要的应用领域：1.光电显示器：TCO薄膜广泛应用于液晶显示器和有机发光二极管（OLED）等光电显示器中。

TCO薄膜作为透明电极，使电流能够均匀地在显示面板上流动，同时确保透明度和显示质量。

2.太阳能电池：TCO薄膜在太阳能电池中的应用十分重要。

它可以作为透明电极，用来收集并导出电流，提高光能的利用效率。

TCO薄膜的高透明性和低电阻率可以提高电池的光吸收和转化效率。

3.电子器件：TCO薄膜在其他电子器件中也有广泛的应用，如触摸屏、柔性电子器件、光纤通信器件等。

TCO薄膜作为透明导电材料，可以为这些器件提供高透明度和高电导性能。

4.光学材料：在光学领域，TCO薄膜可以作为抗反射涂层，改善光学仪器的透光性能。

它还可以用于红外传感器、光学滤波器和反射镜等器件中，以提高其性能。

总之，TCO薄膜是一种重要的功能材料，具有高透明度和高电导性能。

它在电子器件、太阳能电池、光电显示器等领域都有广泛应用，并且不断发展和创新。

随着科技的不断进步，TCO薄膜的性能将不断改进，为各种应用提供更好的解决方案。

一、P型掺杂透明导电氧化物薄膜相关1.P型掺杂SnO2薄膜2.P型AMO2薄膜及光电特性3.P型SnO薄膜一P型掺杂SnO2薄膜迄今为止，投入实际应用的透明导电膜都是n型半导体薄膜。

在微电子和光电子器件以及电路的应用中，它只能作为无源器件，因而限制了透明导电膜的利用。

如果能制备出P型的透明导电膜，则可以拓宽它的应用领域—使之从无源器件拓展到有源器件。

例如可以制作透明pn结、FET等有源器件，甚至可使整个电路实现透明。

透明的p-n结是半导体透明电子器件的基础元件，只有成功制备出性能良好的透明p-n结，才有可能获得透明的晶体管、透明的场效应管及透明的集成电路等，从而开发出具有全新功能的透明的光电子器件。

但透明p-n结的制备同时需要光电性能良好的P型和n型透明导电薄膜材料。

H. Kawazoe等人提出的基于结构化学设计的CuM02薄膜系列虽然实现了薄膜的P型掺杂，但存在制备工艺复杂、成本高、对可见光区的透射率低且不稳定及可重复性较差等缺点。

目前研究较多的Zn0薄膜的P型掺杂虽然取得了很大的进展，但其电学性能和化学稳定性仍不理想，离实际应用还有一定距离。

Sn02薄膜是最早使用也是非常重要的一种透明导电材料，同时Sn02具有光电性能优良、稳定性高、耐化学腐蚀性强等优点。

如果能制备出光电性能良好的P型Sn02，将对透明电子器件的制备具有重要的意义。

用第一原理方法研究本征缺陷及掺杂元素对SnO2电子结构及电学性能的影响。

计算结果表明氧空位缺陷是本征SnO2呈n型导电的主要原因，它将对SnO2的P型掺杂产生不利的补偿效果。

在A1, Ga及In这三种杂质中，In在SnO2中能够形成最浅的受主能级，产生最高的空穴浓度。

高含量的替代In在SnO2中将诱发较大的晶格畸变，这将降低掺铟SnO2薄膜的空穴迁移率;实验目的企图通过利用铟离子比锡离子半径大，铝离子比锡离子半径小的关系，使导电薄膜的晶格畸变减小，计算结果证明在SnO2中铟铝共掺能够克服掺铟在SnO2中诱发的晶格畸变并提高空穴迁移率，最终提高P型SnO2的导电透明导电氧化物薄膜以其接近金属的导电率、可见光范围内的高透射率、红外波段的高反射率以及其半导体特性，广泛地应用于太阳能电池、显示器、气敏元件、抗静电涂层以及半导体/绝缘体/半导体（sls）异质结等领域。

tco薄膜作用
TCO薄膜，即透明氧化物半导体薄膜，是一种具有优良光学特性的材料，在太阳能电池、平板显示器、有机发光二极管、低辐射玻璃、特殊功能窗涂层、透明薄膜晶体管以及柔性电子器件等领域中被广泛应用。

在太阳能电池中，TCO薄膜的特殊优点使其成为提高太阳能转化效率的基础。

在太阳光的照射下，光线能够透过TCO薄膜进入太阳能电池内部，并在其表面形成p-n结。

通过TCO薄膜的导电性能，产生的载流子可以快速地传输到外部电路中,从而完成电能转换。

对于平板显示器来说，TCO薄膜的高可见光透射率使得显示屏能够呈现出清晰、鲜艳的图像效果。

此外，TCO薄膜的导电性能也保证了屏幕的反应速度和准确性。

在有机发光二极管（OLED）中，TCO薄膜不仅提供了导电功能，还具备高光透射率和优异的光反射性能，从而提高了OLED的效率和亮度。

在低辐射玻璃中，通过在玻璃表面涂覆TCO薄膜，可以有效地减少室内的热量损失。

此外，TCO薄膜的高度透明性保证了室内的光照，使得整个空间更加明亮舒适。

总的来说，TCO薄膜在提高能源利用效率、促进有机电子发展、提升显示效果以及增强玻璃窗的隔热性能等方面具有重要作用。

随着科学技术的不断进步，TCO薄膜在能源和信息技术领域的应用将会得到更深入的发展。

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。