将廉价的作为杂质包含于低纯度原料二乙基锌中的三乙基铝用作添加剂以降低膜形成的成本。将具有低纯度（９９．９９－９８％或９９．９９－９０％）的二乙基锌用作通过ＭＯＣＶＤ（金属有机化学汽相淀积）法制备ＺｎＯ透明导电膜的原料。将水蒸气（Ｈ↓［２］Ｏ）用作氧化剂，和将作为杂质包含于所述原料中的三乙基铝用作添加剂（将二硼烷作为添加剂另外加入），以使所述二乙基锌、所述水蒸气（Ｈ↓［２］Ｏ）和所述三乙基铝（以及所述二硼烷）经历汽相反应，从而制备ＺｎＯ透明导电膜。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及制备用于CIS型薄膜太阳能电池等的ZnO透明导电膜的方法。
技术介绍
用于形成透明导电膜的方法是已知的，其中通过化学汽相淀积法(CVD法)形成太阳能电池用的透明导电膜(参见，例如，专利文献1)。这个方法包括将作为原料的有机锌化合物(例如二乙基锌)、氧化剂(例如水或水蒸气)和添加剂(例如作为铝的三乙基铝和作为硼的二硼烷)引入到包含加热至约60-350℃，优选100-200℃(特定地为约150℃)的基板的反应室中，从而形成在所述基板上的氧化锌膜。将第III族元素(例如作为铝的三乙基铝和作为硼的二硼烷)加入到氧化锌中使电阻率降低。包含氢的氧化锌膜比包含铝的氧化锌膜具有更低的热稳定性，而包含铝的氧化锌膜比包含氢的氧化锌膜具有稍微更高的电阻率。尽管专利文献1公开了作为原料的有机锌化合物的二乙基锌的使用，但其没有说明所述原料的纯度。专利文献1JP-B-6-14557通常，在通过化学汽相淀积法(CVD法)形成ZnO透明导电膜的情况下，将具有被称为半导体级纯度的99.999-99.9999％纯度的二乙基锌用作原料。因为用于除去杂质的纯化步骤是必须的，所以所述二乙基锌的成本是高的。这导致形成ZnO透明导电膜的成本是高的。另外，由于在通过化学汽相淀积法(CVD法)形成ZnO透明导电膜的情况下为了降低ZnO透明导电膜的电阻率而加入的二硼烷是其操作必须使用特殊设备的特殊材料气体，因此这导致了生产成本增加。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题本专利技术的第一个目的是提供通过MOCVD(金属有机化学汽相淀积)法形成ZnO透明导电膜的方法，该方法利用廉价的低纯度二乙基锌(Zn(C2H5)2)作为原料，并从而降低了形成ZnO透明导电膜的成本。通过本专利技术的方法形成的ZnO透明导电膜在性能上(电阻率和消光系数)与形成自高纯度二乙基锌作为原料的ZnO透明导电膜是一样的。本专利技术的第二个目的是在通过MOCVD(金属有机化学汽相淀积)法的膜形成中通过利用作为杂质包含于所述廉价低纯度原料二乙基锌中的三乙基铝(Al(C2H5)3)作为添加剂而减少添加剂的使用和将其引入的操作和降低膜形成的成本。由本专利技术方法形成的ZnO透明导电膜在性能上(电阻率和消光系数)与通过其中使用高纯度二乙基锌作为原料和加入三乙基铝(Al(C2H5)3)的方法形成的ZnO透明导电膜是一样的。本专利技术的第三个目的是通过由其中不加入(使用)二硼烷(B2H6)的MOCVD(金属有机化学汽相淀积)法形成ZnO透明导电膜降低形成ZnO透明导电膜的成本，所述二硼烷已经在相关现有技术的沉积方法中用作添加剂并且其为操作必须使用特殊的设备的特殊材料气体。通过本专利技术的这个方法形成的ZnO透明导电膜在性能上(电阻率和消光系数)与通过其中使用高纯度二乙基锌作为原料和加入作为其操作必须使用特殊的设备的特殊材料气体的二硼烷(B2H6)的方法形成的ZnO透明导电膜是一样的。解决问题的手段(1)用于消除如上所述问题的本专利技术提供制备ZnO透明导电膜的方法，其中将低纯度二乙基锌(Zn(C2H5)2)用作通过MOCVD(金属有机化学汽相淀积)法制备ZnO透明导电膜的原料，其中所述方法包括使用90-99.99％的二乙基锌作为原料和使用水蒸气(H2O)作为氧化剂，利用作为杂质以0.01-10％的量包含于所述二乙基锌中的三乙基铝(Al(C2H5)3)作为第III族元素添加剂，和加入二硼烷(B2H6)作为第III族元素添加剂，以使所述二乙基锌、所述水蒸气(H2O)、所述三乙基铝和所述二硼烷经历汽相反应，并从而通过MOCVD(金属有机化学汽相淀积)法制备ZnO透明导电膜。(沉积法I高纯度范围用于例如电流驱动装置(大电流量)，例如太阳能电池，和低纯度范围用于例如电压驱动装置(小电流量)，例如液晶显示器面板和防止静电聚积)(2)本专利技术提供制备ZnO透明导电膜的方法，其中将低纯度二乙基锌(Zn(C2H5)2)用作通过MOCVD(金属有机化学汽相淀积)法制备ZnO透明导电膜的原料，其中所述方法包括使用99.99-98％的二乙基锌作为原料和使用水蒸气(H2O)作为氧化剂，利用作为杂质以0.01-2％的量包含于所述二乙基锌中的三乙基铝(Al(C2H5)3)作为第III族元素添加剂，和加入少量的二硼烷(B2H6)作为第III族元素添加剂，以使所述二乙基锌、所述水蒸气(H2O)、所述三乙基铝和所述二硼烷经历汽相反应，并从而通过MOCVD(金属有机化学汽相淀积)法制备ZnO透明导电膜。(沉积法II用于高纯度范围或电流驱动装置)(3)本专利技术提供制备ZnO透明导电膜的方法，其中将低纯度二乙基锌(Zn(C2H5)2)用作通过MOCVD(金属有机化学汽相淀积)法制备ZnO透明导电膜的原料，其中所述方法包括使用90-98％的二乙基锌作为原料和使用水蒸气(H2O)作为氧化剂，和利用作为杂质以2-10％的量包含于所述二乙基锌中的三乙基铝(Al(C2H5)3)作为第III族元素添加剂，以使所述二乙基锌、所述水蒸气(H2O)和所述三乙基铝经历汽相反应，并从而通过其中不加入二硼烷(B2H6)作为第III族元素添加剂的MOCVD(金属有机化学汽相淀积)法制备ZnO透明导电膜。(沉积法III用于低纯度范围或电压驱动装置)(4)本专利技术提供如在上述(3)下描述的通过如上述(2)下描述的MOCVD(金属有机化学汽相淀积)法制备ZnO透明导电膜的方法，其特征在于所述的沉积在基板温度为150-190℃和包含所述二乙基锌的载气对包含所述水蒸气(H2O)的载气的流速比为0.95-1.05的条件下进行。(沉积法III用于低纯度范围或电压驱动装置)(5)本专利技术提供制备ZnO透明导电膜的方法，其中将低纯度二乙基锌(Zn(C2H5)2)用作通过MOCVD(金属有机化学汽相淀积)法制备ZnO透明导电膜的原料，其中所述方法包括使用99.99-98％的二乙基锌作为原料和使用水蒸气(H2O)作为氧化剂，和利用作为杂质以0.01-2％的量包含于所述二乙基锌中的三乙基铝(Al(C2H5)3)作为第III族元素添加剂，以使所述二乙基锌、所述水蒸气(H2O)和所述三乙基铝经历汽相反应，并从而通过其中不加入二硼烷(B2H6)作为第III族金属添加剂的MOCVD(金属有机化学汽相淀积)法制备ZnO透明导电膜。(沉积法IV用于液晶显示器面板、防雾玻璃和防静电玻璃，并用于低纯度范围或电压驱动装置)(6)本专利技术提供如在上述(5)下描述的通过如上述(4)下所述的MOCVD(金属有机化学汽相淀积)法制备ZnO透明导电膜的方法，其中所述的沉积在基板温度为160-180℃和包含所述二乙基锌的载气对包含所述水蒸气(H2O)的载气的流速比为约1.0的条件下进行。(沉积法IV用于液晶显示器面板、防雾玻璃和防静电玻璃，并用于低纯度范围或电压驱动装置)有益效果本专利技术提供，其利用廉价的低纯度二乙基锌(Zn(C2H5)2)作为原料，并可因此降低形成ZnO透明导电膜的成本。通过本专利技术的方法形成的ZnO透明导电膜在性能上(电阻率和消光系数)与形成自高纯度二乙基锌作为原料的ZnO透明导电膜是一样的。本专利技术在通过MOCVD(金属有机化学汽相淀积)法的膜形成中通过利用作为杂质包含于所述廉价低纯度原料二乙基锌中的三乙基铝作为添本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制备ＺｎＯ透明导电膜的方法，其中将低纯度二乙基锌（Ｚｎ（Ｃ↓［２］Ｈ↓［５］）↓［２］）用作通过ＭＯＣＶＤ（金属有机化学汽相淀积）法制备ＺｎＯ透明导电膜的原料，其中所述方法包括使用９０－９９．９９％的二乙基锌作为原料和使用水蒸气（Ｈ↓［２］Ｏ）作为氧化剂，利用作为杂质以０．０１－１０％的量包含于所述二乙基锌中的三乙基铝（Ａｌ（Ｃ↓［２］Ｈ↓［５］）↓［３］）作为第Ⅲ族元素添加剂，和加入二硼烷（Ｂ↓［２］Ｈ↓［６］）作为第Ⅲ族元素添加剂，以使所述二乙基锌、所述水蒸气（Ｈ↓［２］Ｏ）、所述三乙基铝和所述二硼烷经历汽相反应，并从而通过ＭＯＣＶＤ（金属有机化学汽相淀积）法制备ＺｎＯ透明导电膜。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2004-12-28 380559/20041.一种制备ZnO透明导电膜的方法，其中将低纯度二乙基锌(Zn(C2H5)2)用作通过MOCVD(金属有机化学汽相淀积)法制备ZnO透明导电膜的原料，其中所述方法包括使用90-99.99％的二乙基锌作为原料和使用水蒸气(H2O)作为氧化剂，利用作为杂质以0.01-10％的量包含于所述二乙基锌中的三乙基铝(Al(C2H5)3)作为第III族元素添加剂，和加入二硼烷(B2H6)作为第III族元素添加剂，以使所述二乙基锌、所述水蒸气(H2O)、所述三乙基铝和所述二硼烷经历汽相反应，并从而通过MOCVD(金属有机化学汽相淀积)法制备ZnO透明导电膜。2.一种制备ZnO透明导电膜的方法，其中将低纯度二乙基锌(Zn(C2H5)2)用作通过MOCVD(金属有机化学汽相淀积)法制备ZnO透明导电膜的原料，其中所述方法包括使用99.99-98％的二乙基锌作为原料和使用水蒸气(H2O)作为氧化剂，利用作为杂质以0.01-2％的量包含于所述二乙基锌中的三乙基铝(Al(C2H5)3)作为第III族元素添加剂，和加入少量的二硼烷(B2H6)作为第III族元素添加剂，以使所述二乙基锌、所述水蒸气(H2O)、所述三乙基铝和所述二硼烷经历汽相反应，并从而通过MOCVD(金属有机化学汽相淀积)法制备ZnO透明导电膜。3.一种制备ZnO透明导电膜的方法，其中将低纯度二乙基锌(Zn(C2H5)2)用作通过MOCVD(金属有机化学汽相淀积)法制备ZnO透明导电膜的原料，其中所述方法包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：栗谷川悟，田中良明，
申请(专利权)人：昭和砚壳石油株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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