透明导电氧化物薄膜的制备方法技术

本发明专利技术提供一种透明导电氧化物薄膜的制备方法，包括：按照第一预设条件按第一预设时间进行沉积，获得第一层子TCO薄膜的步骤，所述第一预设条件包括第一氧氩比；按照第二预设条件在所述第一层子TCO薄膜上按第二预设时间进行沉积，获得第二层子TCO薄膜的步骤，所述第二预设条件包括第二氧氩比，所述第二氧氩比大于所述第一氧氩比。由于沉积第二层子TCO薄膜时的氧氩比大于沉积第一层子TCO薄膜时的氧氩比，从而使使得由第一层和第二层子TCO薄膜构成的TCO薄膜能够兼顾较好的光学性能和电学性能，进而能够提高使用这种TCO薄膜的太阳能电池的光电转换效率。

【技术实现步骤摘要】
透明导电氧化物薄膜的制备方法
本专利技术涉及太阳能电池芯片的制备方法，尤其涉及一种透明导电氧化物(transparentconductingoxide，简称TCO)薄膜的制备方法。
技术介绍
随着可再生资源的日益紧缺，太阳能电池受到广泛地关注和研究。TCO薄膜是非晶硅/晶硅异质结太阳能电池(Hetero-junctionwithIntrinsicThinlayer简称HJT)或薄膜太阳能电池等太阳能电池的重要组成部分，TCO薄膜应用于太阳能电池时，主要起到收集电流和透光的作用，因而其光学性能和电学性能的高低直接影响太阳能电池的光电转换效率的高低。现有技术中使用的TCO薄膜，其光学性能和电学性能之间通常存在此消彼长的关系，即无法兼顾较好的光学性能和较好的电学性能，导致使用这种TCO薄膜的太阳能电池的光电转换效率较差。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种TCO薄膜的制备方法，现有技术中使用的TCO薄膜无法兼顾较好的光学性能和较好的电学性能，导致使用这种TCO薄膜的太阳能电池的光电转换效率较差的问题。为解决上述技术问题，本专利技术是这样实现的：本专利技术实施例提供了一种TCO薄膜的制备方法，包括：按照第一预设条件按第一预设时间进行沉积，获得第一层子TCO薄膜的步骤，所述第一预设条件包括第一氧氩比；按照第二预设条件在所述第一层子TCO薄膜上按第二预设时间进行沉积，获得第二层子TCO薄膜的步骤，所述第二预设条件包括第二氧氩比，所述第二氧氩比大于所述第一氧氩比。可选的，所述第一层子TCO薄膜为氧化铟锡(IndiumTinOxide，简称ITO)薄膜和锆掺杂氧化铟锡(简称ITO：Zr)薄膜中的任一种，所述第二层子TCO薄膜为ITO薄膜和ITO：Zr薄膜中的任一种；当所述第一层子TCO薄膜和所述第二层子TCO薄膜均为ITO薄膜时，所述第一氧氩比大于或等于1％且小于3％，所述第二氧氩比大于或等于7％且小于9％；当所述第一层子TCO薄膜和所述第二层子TCO薄膜均为ITO：Zr薄膜时，所述第一氧氩比大于或等于0.5％且小于1％，所述第二氧氩比大于或等于2％且小于2.5％。可选的，所述第一预设条件还包括：本底真空度至少达到9×10-4Pa，制程功率大于0且小于15kW，沉积速率大于0且小于1.5nm/s，压强大于或等于0.2Pa且小于0.8Pa；所述第一预设时间大于0且小于或等于5分钟；所述第二预设条件还包括：本底真空度至少达到9×10-4Pa，制程功率大于0且小于15kW，沉积速率大于0且小于1.5nm/s，压强大于或等于0.2Pa且小于0.8Pa；所述第二预设时间大于0且小于或等于5分钟。可选的，所述TCO薄膜的制备方法还包括：在所述获得第二层子TCO薄膜的步骤之前，按照第三预设条件在所述第一层子TCO薄膜上按第三预设时间进行沉积，获得第三层子TCO薄膜的步骤，所述第三预设条件包括第三氧氩比，所述第三氧氩比大于所述第一氧氩比且小于所述第二氧氩比；在所述获得所述第三层子TCO薄膜的步骤之后，按照所述第二预设条件在所述第三层子TCO薄膜上按所述第二预设时间进行沉积，形成所述第二层子TCO薄膜的步骤。可选的，所述第三层子TCO薄膜为ITO薄膜和ITO：Zr薄膜中的任一种；当所述第三层子TCO薄膜为ITO薄膜时，所述第三氧氩比大于或等于3％且小于7％；当所述第三层子TCO薄膜为ITO：Zr薄膜时，所述第三氧氩比大于或等于1％且小于2％。可选的，所述第三预设条件还包括：本底真空度至少达到9×10-4Pa，制程功率的范围为大于0且小于15kW，沉积速率的范围为大于0且小于1.5nm/s，压强大于或等于0.2Pa且小于0.8Pa；所述第三预设时间大于或等于1.5分钟且小于或等于3分钟。可选的，所述TCO薄膜的制备方法还包括：按照第四预设条件在所述第一层子TCO薄膜上按第四预设时间进行沉积，获得第一层过渡TCO薄膜层的步骤，所述第四预设条件包括第四氧氩比，所述第四氧氩比大于所述第一氧氩比；按照第五预设条件在所述第一层过渡TCO薄膜层上按第五预设时间进行沉积，获得第二层过渡TCO薄膜层的步骤，所述第五预设条件包括第五氧氩比，所述第五氧氩比大于所述第四氧氩比且小于所述第二氧氩比；由所述第一过渡TCO薄膜层和所述第二TCO薄膜层形成所述第三层子TCO薄膜；在所述获得所述第二层过渡TCO薄膜层的步骤之后，按照所述第二预设条件在所述第二层过渡TCO薄膜层上按所述第二预设时间进行沉积，形成所述第二层子TCO薄膜的步骤。可选的，所述第一层过渡TCO薄膜层为ITO薄膜层和ITO：Zr薄膜层中的任一种，所述第二层过渡TCO薄膜层为ITO薄膜层和ITO：Zr薄膜层中的任一种；当所述第一层过渡TCO薄膜层和所述第二层过渡TCO薄膜层均为ITO薄膜层时，所述第四氧氩比大于或等于3％且小于5％，所述第五氧氩比大于或等于5％且小于7％；当所述第一层过渡TCO薄膜层和所述第二层过渡TCO薄膜层均为ITO：Zr薄膜层时，所述第四氧氩比大于或等于1％且小于1.5％，所述第五氧氩比大于或等于1.5％且小于2％。可选的，所述第四预设条件还包括：本底真空度至少达到9×10-4Pa，制程功率大于0且小于15kW，沉积速率的范围为大于0且小于1.5nm/s，压强大于或等于0.2Pa且小于0.8Pa；所述第四预设时间大于或等于0.5分钟且小于或等于2分钟；所述第五预设条件还包括：本底真空度至少达到9×10-4Pa，制程功率的范围为大于0且小于15kW，沉积速率的范围为大于0且小于1.5nm/s，压强的范围为大于或等于0.2Pa且小于0.8Pa；所述第五预设时间大于或等于0.5分钟且小于或等于2分钟。可选的，所述TCO薄膜的制备方法还包括：在所述获得第一层子TCO薄膜的步骤之前，按照第六预设条件按第六预设时间进行沉积，获得第四层子TCO薄膜的步骤，所述第六预设条件包括第六氧氩比，所述第六氧氩比大于0且小于所述第一氧氩比；在所述获得第四层子TCO薄膜的步骤之后，按照所述第一预设条件在所述第四层子TCO薄膜上按所述第一预设时间进行沉积，形成所述第一层子TCO薄膜的步骤。可选的，所述第四层子TCO薄膜为ITO薄膜和ITO：Zr薄膜中的任一种；当所述第四层子TCO薄膜为ITO薄膜时，所述第六氧氩比大于0且小于1％；当所述第四层子TCO薄膜为ITO：Zr薄膜时，所述第六氧氩比大于0且小于0.5％。可选的，所述第六预设条件还包括：本底真空度至少达到9×10-4Pa，制程功率大于0且小于15kW，沉积速率大于0且小于1.5nm/s，压强大于或等于0.2Pa且小于0.8Pa；所述第六预设时间大于或等于0.5分钟且小于或等于2分钟。可选的，沉积所述第一层子TCO薄膜、所述第二层子TCO薄膜、所述第三层子TCO薄本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透明导电氧化物TCO薄膜的制备方法，其特征在于，包括：/n按照第一预设条件按第一预设时间进行沉积，获得第一层子TCO薄膜的步骤，所述第一预设条件包括第一氧氩比；/n按照第二预设条件在所述第一层子TCO薄膜上按第二预设时间进行沉积，获得第二层子TCO薄膜的步骤，所述第二预设条件包括第二氧氩比，所述第二氧氩比大于所述第一氧氩比。/n

【技术特征摘要】
1.一种透明导电氧化物TCO薄膜的制备方法，其特征在于，包括：
按照第一预设条件按第一预设时间进行沉积，获得第一层子TCO薄膜的步骤，所述第一预设条件包括第一氧氩比；
按照第二预设条件在所述第一层子TCO薄膜上按第二预设时间进行沉积，获得第二层子TCO薄膜的步骤，所述第二预设条件包括第二氧氩比，所述第二氧氩比大于所述第一氧氩比。


2.根据权利要求1所述的TCO薄膜的制备方法，其特征在于，所述第一层子TCO薄膜为氧化铟锡ITO薄膜和锆掺杂氧化铟锡ITO：Zr薄膜中的任一种，所述第二层子TCO薄膜为ITO薄膜和ITO：Zr薄膜中的任一种；
当所述第一层子TCO薄膜和所述第二层子TCO薄膜均为ITO薄膜时，所述第一氧氩比大于或等于1％且小于3％，所述第二氧氩比大于或等于7％且小于9％；
当所述第一层子TCO薄膜和所述第二层子TCO薄膜均为ITO：Zr薄膜时，所述第一氧氩比大于或等于0.5％且小于1％，所述第二氧氩比大于或等于2％且小于2.5％。


3.根据权利要求1或2所述的TCO薄膜的制备方法，其特征在于，所述第一预设条件还包括：本底真空度至少达到9×10-4Pa，制程功率大于0且小于15kW，沉积速率大于0且小于1.5nm/s，压强大于或等于0.2Pa且小于0.8Pa；
所述第一预设时间大于0且小于或等于5分钟；
所述第二预设条件还包括：本底真空度至少达到9×10-4Pa，制程功率大于0且小于15kW，沉积速率大于0且小于1.5nm/s，压强大于或等于0.2Pa且小于0.8Pa；
所述第二预设时间大于0且小于或等于5分钟。


4.根据权利要求1所述的TCO薄膜的制备方法，其特征在于，所述TCO薄膜的制备方法还包括：
在所述获得第二层子TCO薄膜的步骤之前，按照第三预设条件在所述第一层子TCO薄膜上按第三预设时间进行沉积，获得第三层子TCO薄膜的步骤，所述第三预设条件包括第三氧氩比，所述第三氧氩比大于所述第一氧氩比且小于所述第二氧氩比；
在所述获得所述第三层子TCO薄膜的步骤之后，按照所述第二预设条件在所述第三层子TCO薄膜上按所述第二预设时间进行沉积，形成所述第二层子TCO薄膜的步骤。


5.根据权利要求4所述的TCO薄膜的制备方法，其特征在于，所述第三层子TCO薄膜为ITO薄膜和ITO：Zr薄膜中的任一种；
当所述第三层子TCO薄膜为ITO薄膜时，所述第三氧氩比大于或等于3％且小于7％；
当所述第三层子TCO薄膜为ITO：Zr薄膜时，所述第三氧氩比大于或等于1％且小于2％。


6.根据权利要求4或5所述的TCO薄膜的制备方法，其特征在于，所述第三预设条件还包括：本底真空度至少达到9×10-4Pa，制程功率的范围为大于0且小于15kW，沉积速率的范围为大于0且小于1.5nm/s，压强大于或等于0.2Pa且小于0.8Pa；
所述第三预设时间大于或等于1.5分钟且小于或等于3分钟。


7.根据权利要求4所述的TCO薄膜的制备方法，其特征在于，所述TCO薄膜的制备方法还包括：
按照第四预设条件在所述第一层子TCO薄膜上按第四预设时间进行沉积，获得第一层过渡TCO薄膜层的步骤，所述第四预设条件包括第四氧氩比，所述第四氧氩比大于所述第一氧氩比；
按照第五...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔鸽，董刚强，李沅民，谭钦，
申请(专利权)人：君泰创新北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11