ZnO基透明導電膜的制備及特性研究.pdf

1、通過適量摻雜的ZnO透明導電薄膜具有優(yōu)異的光電性能，能在太陽能電池、液晶顯示器等多種電器設備中被用作透明導電電極。本課題研究的主要目的是探索Sol-Gel法制備ZnO透明導電薄膜中A13+、F的摻雜方式和摻雜比、低溫合成、低維多晶聚集結構對薄膜導電率和透光率的影響。 本文采用溶膠-凝膠方法在載玻片上成功地制備出Al3+、F摻雜型ZnO薄膜。所用的溶膠以乙二醇甲醚為溶劑，醋酸鋅為前驅(qū)體，單乙醇胺為穩(wěn)定劑經(jīng)加熱攪拌制得；用浸漬提拉法

2、在基片上涂膜，經(jīng)烘干、預處理、熱處理形成均勻透明的ZnO薄膜。 利用XRD、SEM、XPS、分光光度計和四探針測試儀對薄膜的結構和光電特性進行了研究，結果表明摻雜量、熱處理溫度、涂膜層數(shù)、溶膠濃度和熱處理氣氛對ZnO薄膜光電性能均有不同程度的影響。適當增加摻雜量和提高熱處理溫度都能降低薄膜的電阻率，過多的摻雜和過高的熱處理溫度反而會增加電阻率，摻雜量和熱處理氣氛對薄膜在可見光范圍內(nèi)透射率影響不大，提高熱處理溫度可以提高薄膜的可見

3、光透過率。增加溶膠的濃度和涂膜層數(shù)均能增加薄膜的厚度，并導致薄膜電阻率的降低，同時也降低了薄膜的透射率。熱處理氣氛的不同直接影響了薄膜的導電性，空氣氣氛下晶粒取向生長，但電阻率很高，在氬氣中550℃可得到電阻率很低的薄膜，氫氣中300℃以上處理的薄膜具有低電阻率。AZO、FZO薄膜表面呈致密結構，晶粒大小均勻本文對溶膠-凝膠方法制備AZO、FZO薄膜的工藝參數(shù)進行了優(yōu)化研究，確定了溶膠-凝膠方法制備AZO、FZO薄膜的最佳工藝條件為：溶