一种基于龟裂模板法制备多孔金属薄膜透明导电电极的方法技术

一种基于龟裂模板法制备多孔金属薄膜透明导电电极的方法，包括以下步骤：(1)合成龟裂液以钛酸四丁酯为原料，合成微晶化二氧化钛溶胶，即得龟裂液；(2)制作龟裂模板将龟裂液采用旋涂法或提拉法在衬底上均匀沉积一层龟裂薄膜，并控制温度条件，使龟裂薄膜自然龟裂形成龟裂模板；(3)金属薄膜沉积采用磁控溅射方式在龟裂模板上沉积致密的金属薄膜；(4)去除龟裂模板将衬底上的龟裂模板去除，并清理表面，在衬底上形成多孔金属薄膜透明电极。该方法制备的透明导电电极具有优异的光电性能和较强机械和环境稳定性，且制备工艺简单，资源消耗低，不仅是传统金属氧化物电极的有利替代者，而且能提高太阳能电池效率和降低成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于薄膜电极
，具体涉及。
技术介绍
透明导电前电极是太阳能电池重要部件之一，对太阳能电池的短路电流，填充因子等有着重要的影响作用。一般来说，透明导电电极是指对入射光波长范围在380 nm到780 nm之间的光谱的透射率大于80%、且电阻率低于10_3 Ω.cm的薄膜电极。1907年Badeker首次报道半透明导电CdO材料,直到第二次世界大战,透明导电薄膜(Transparentconductive film, TCF)材料才得到足够的重视和应用。现在,TCF材料(例如ITO (Indiumtin oxide))、TF0 (fluorine-doped tin oxide))已经广泛地应用在平板显示,节能玻璃和太阳能电池中。从物理角度看，物质的透光性和导电性是一对基本矛盾。一种材料要具备良好的导电性，必须同时有较高的载流子浓度和较高的载流子迁移率，然而较高浓度的载流子会吸收光子而提高材料对光的吸收率而降低其透射率。从CdO到ΙΤ0，以及AZ0(Al-dopedZnO);从金属薄膜到聚合物薄膜；从单一组分到多元材料；对透明导电薄膜的研究一直围绕这一矛盾展开。金属氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于龟裂模板法制备多孔金属薄膜透明导电电极的方法，其特征是：包括以下步骤：(1)?合成龟裂液??以钛酸四丁酯为原料，合成微晶化二氧化钛溶胶，即得龟裂液；(2)?制作龟裂模板??将龟裂液采用旋涂法或提拉法在衬底上均匀沉积一层龟裂薄膜，并控制温度条件，使龟裂薄膜自然龟裂形成龟裂模板；(3)?金属薄膜沉积??采用磁控溅射方式在龟裂模板上沉积致密的金属薄膜；(4)?去除龟裂模板??将衬底上的龟裂模板去除，并清理表面，在衬底上形成多孔金属薄膜透明导电电极。

【技术特征摘要】
1.一种基于龟裂模板法制备多孔金属薄膜透明导电电极的方法，其特征是:包括以下步骤: (1)合成龟裂液以钛酸四丁酯为原料，合成微晶化二氧化钛溶胶，即得龟裂液； (2)制作龟裂模板将龟裂液采用旋涂法或提拉法在衬底上均匀沉积一层龟裂薄膜，并控制温度条件，使龟裂薄膜自然龟裂形成龟裂模板； (3)金属薄膜沉积采用磁控溅射方式在龟裂模板上沉积致密的金属薄膜； (4)去除龟裂模板将衬底上的龟裂模板去除，并清理表面，在衬底上形成多孔金属薄膜透明导电电极。2.根据权利要求1所述的基于龟裂模板法制备多孔金属薄膜透明导电电极的方法，其特征是:步骤(I)中所述微晶化二氧化钛溶胶通过下述方法制备获得:以钛酸四丁酯为原料，首先将钛酸四丁酯溶于无水乙醇中形成溶液^，其次将无水乙醇、冰醋酸以及去离子水混匀形成溶液a2，将溶液和溶液a2经磁力搅拌混匀获得溶液a3，再在溶液a3中加入无水乙醇，继续搅拌后，待溶液从透明浅黄色变为浑虫乳白色悬浮液即获得微晶化二氧化钛溶胶。3.根据权利要求2所述的基于龟裂模板法制备多孔金属薄膜透明导电电极的方法，其特征是:溶液％中钛酸四丁酯和无水乙醇的体积比为1:2 3，溶液a2中无水乙醇、冰醋酸以及去离子水的体积比为:10^12:3^4:1,在溶液a3中加入无水乙醇的量占溶液a3总体积的1/4 1/3 ;磁力搅拌时转速为100 1000r/min,磁力搅拌时间为1.5 8h。4.根据权利要求2所述的基于龟裂模板法制备多孔金属薄膜透明导电电极的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：高进伟，韩兵，裴颗，王洋，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：