含金属层的透明导电基板及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种含金属层的透明导电基板及其制备方法，包括：依次叠置的透明支撑基底、多晶SnO2阻隔层、Ag

【技术实现步骤摘要】
保护层的厚度介于5nm～100nm之间。
[0010]可选地，所述Ag
‑
Au金属层中Au元素与Ag元素的摩尔比介于0％～10％之间，所述NiCr合金层中Ni元素与Cr元素的原子比为4：1，所述F掺杂的SnO2保护层中F元素与Sn元素的摩尔比介于0％～30％之间。
[0011]本专利技术还提供一种含金属层的透明导电基板的制备方法，所述制备方法包括：
[0012]S1：提供透明支撑基底；
[0013]S2：于所述透明支撑基底上形成多晶SnO2阻隔层；
[0014]S3：于步骤S2得到的结构表面形成Ag
‑
Au金属层；
[0015]S4：于步骤S3得到的结构表面形成NiCr合金层；
[0016]S5：于步骤S4得到的结构表面形成F掺杂的SnO2保护层。
[0017]可选地，步骤S5后还包括真空退火处理的步骤，通过该步骤增加各层的结晶度，真空退火的退火温度介于200℃～700℃之间。
[0018]可选地，步骤S2中，采用磁控溅射技术或化学气相沉积技术形成所述多晶SnO2阻隔层，其中，镀膜温度介于200℃～800℃之间。
[0019]可选地，步骤S3中，采用磁控溅射技术在室温下形成所述Ag
‑
Au金属层，其中，Au元素掺杂在Ag靶材中，形成掺Au的Ag靶材，所述Ag靶材中Au元素与Ag元素的摩尔比介于0％～10％之间。
[0020]可选地，步骤S4中，采用磁控溅射技术在室温下形成所述NiCr合金层，其中，所述NiCr合金层中Ni元素与Cr元素的原子比为4：1。
[0021]可选地，步骤S5中，采用磁控溅射技术形成所述F掺杂的SnO2保护层，其中，F元素掺杂在SnO2靶材中，形成掺F的SnO2靶材，所述SnO2靶材中F元素与Sn元素的摩尔比介于0％～30％之间，镀膜温度介于23℃～200℃之间。
[0022]可选地，先将步骤S4得到的结构置于磁控溅射设备中升温至退火温度，进行真空退火处理，然后再将温度调整至镀膜温度进行所述F掺杂的SnO2保护层的镀膜。
[0023]可选地，所述多晶SnO2阻隔层的厚度介于20nm～200nm之间，所述Ag
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Au金属层的厚度介于5nm～15nm之间，所述NiCr合金层的厚度介于0.5nm～3nm之间，所述F掺杂的SnO2保护层的厚度介于5nm～100nm之间。
[0024]如上所述，本专利技术的含金属层的透明导电基板及其制备方法，所述透明导电基板包括：依次叠置的透明支撑基底、多晶SnO2阻隔层、Ag
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Au金属层、NiCr合金层及F掺杂的SnO2保护层。该透明导电基板，通过使SnO2阻隔层晶化，形成为多晶SnO2阻隔层，相比于非晶SnO2阻隔层，多晶态的SnO2更加致密具有更高的稳定性，有利于阻止透明支撑基底中的钠、钾等元素扩散进入所述Ag
‑
Au金属层，从而保证所述Ag
‑
Au金属层的纯度，提高透明导电基板的导电性；另外，在Ag金属层中掺入Au元素，由于Au元素特有的化学稳定性及热稳定性，使得Au元素的加入，对于Ag金属层具有一定的钉扎作用，同时抗氧化性能也得到了提高；再者，插入所述NiCr合金层，所述NiCr合金层可有效增加膜层之间的结合力，防止Ag
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Au金属层的氧化，同时还可减少所述Ag
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Au金属层与所述F掺杂的SnO2保护层之间元素的互相扩散。制备方法中采用真空退火工艺可有效增加各膜层的结晶度，从而使其稳定性大大提高，最终使透明导电基板在经高温工艺后保证其透光率和导电性能；最后本专利技术的制备方法工艺难度低、环境友好易于大规模应用。
附图说明
[0025]图1显示为本专利技术的含金属层的透明导电基板的结构示意图。
[0026]图2显示为本专利技术的含金属层的透明导电基板的制备方法的工艺流程图。
[0027]元件标号说明
[0028]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
透明支撑基底
[0029]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
多晶SnO2阻隔层
[0030]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
Ag
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Au金属层
[0031]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
NiCr合金层
[0032]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
F掺杂的SnO2保护层
[0033]S1～S5
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步骤
具体实施方式
[0034]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。
[0035]请参阅图1及图2。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图示中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0036]如
技术介绍
中所述，现有的SnO2/Ag/SnO2透明导电基板难以承受高温，在经高温后基板的透光率和导电性能显著下降。为此，专利技术人经过深入研究分析可能产生该问题的各方面原因认为，导致透明导电基板经高温后透光率和导电性能下降的原因有两个，一是，SnO2层较薄且含有游离态的氧，SnO2/Ag/SnO2结构在高温下Ag金属层会被氧化，从而影响基板的透光性能；二是，在高温下各膜层中的原子热振动加剧，导致不同膜层之间出现互相扩散现象，Ag金属层在扩散的作用下逐渐变薄，导致基板的导电性能降低。
[0037]基于此认知，专利技术人提出一种含金属层的透明导电基板，如图1所示，所述透明导电基板包括：
[0038]依次叠置的透明支撑基底1、多晶SnO2阻隔层2、Ag
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Au金属层3、NiCr合金层4及F掺杂的SnO2保护层5。所述F掺杂的SnO2保护层5即为SnO2：F，简称FTO。
[0039]首先，通过使SnO2阻隔层晶化，形成为多晶SnO2阻隔层2，相比于非晶SnO2阻隔层，多晶态的SnO2更加致密具有更高的稳定性，有利于阻止透明支撑基底中的钠、钾等元素扩散进入所述Ag
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Au金属层3，从而保证所述Ag
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Au金属层3的纯度，提高透明导电基板的导电性；另外，在Ag金属层中掺入Au元素，由于Au元素特有的化学稳定性及热稳定性，使得Au元素的加入，对于Ag金属层具有一定的钉扎作用，Au元素形成钉扎中心，使得Ag的扩散受到抑制，同时抗氧化性能也得到了提高；再者，插入所述NiCr合金层4，所述NiCr合金层4可有效增加膜层之间的结合力，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含金属层的透明导电基板，其特征在于，所述透明导电基板包括：依次叠置的透明支撑基底、多晶SnO2阻隔层、Ag
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Au金属层、NiCr合金层及F掺杂的SnO2保护层。2.根据权利要求1所述的含金属层的透明导电基板，其特征在于：所述透明支撑基底包括由玻璃基底、陶瓷基底及塑料基底构成群组中的一种或两种以上形成的单层或叠层。3.根据权利要求2所述的含金属层的透明导电基板，其特征在于：所述透明支撑基底为超白浮法玻璃。4.根据权利要求1所述的含金属层的透明导电基板，其特征在于：所述多晶SnO2阻隔层的厚度介于20nm～200nm之间，所述Ag
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Au金属层的厚度介于5nm～15nm之间，所述NiCr合金层的厚度介于0.5nm～3nm之间，所述F掺杂的SnO2保护层的厚度介于5nm～100nm之间。5.根据权利要求1所述的含金属层的透明导电基板，其特征在于：所述Ag
‑
Au金属层中Au元素与Ag元素的摩尔比介于0％～10％之间，所述NiCr合金层中Ni元素与Cr元素的原子比为4：1，所述F掺杂的SnO2保护层中F元素与Sn元素的摩尔比介于0％～30％之间。6.一种含金属层的透明导电基板的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：S1：提供透明支撑基底；S2：于所述透明支撑基底上形成多晶SnO2阻隔层；S3：于步骤S2得到的结构表面形成Ag
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Au金属层；S4：于步骤S3得到的结构表面形成NiCr合金层；S5：于步骤S4得到的结构表面形成F掺杂的SnO2保护层。7.根据权利要求6所述的含金属层的透明导电基板的制备方法，其特征在于：步骤S5后还包括真空退火处理的步骤，通过该步骤增加各层的结晶度，真空退火的退火温度介于...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭寿，王伟，王川申，魏晓俊，于浩，周文彩，曾红杰，齐帅，
申请(专利权)人：中国建材国际工程集团有限公司，
类型：发明
国别省市：