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一、透明導電膜

透明導電膜是既有高的導電性，又對可見光有很好的透光性，而對紅外光有較高反射性的薄膜。透明導電膜主要有金屬膜和氧化物半導體膜兩大類。

（1）金屬透明導電薄膜

當金屬膜的厚度在約20nm以下時對光的反射和吸收都較小。由于金屬薄膜中存在自由電子，因此在膜很薄時也具有很好的導電性，且在基片溫度較低時就可制備出低電阻膜。常見的金屬透明導電膜有金、銀、銅、鋁、鉻等。為了制備平滑連續的膜，需要先鍍一層氧化物做襯底，再鍍金屬膜。金屬膜的強度較低，其上面常要再鍍一層保護層如SiO2或Al2O3等。

（2）氧化物半導體透明導電膜

這類導電膜主要有SnO2 、In2O3、ZnO、CdO、Cd2SnO4等，它們都是n型半導體。對這種導電膜要求禁帶寬度在約3eV以上，且通過摻雜可使其具有高的載流子濃度以得到高的導電率。目前，應用最廣泛的是SnO2和In2O3薄膜。作為半導體材料，化學計理比的SnO2膜電導率很低，為增加電導率需要加入一些高價離子如Sb5+、P5+等。這樣得到的膜導電性好，對可見光有優異的透光性，強度和化學穩定性都很好，加之成體低，因而得到

廣泛應用。根據不同要求可采用CVD、PVD乃至噴涂法來制備。經過摻雜的In2O3的透光性和導電性均優于SnO2，因而近年來得到比SnO2更為廣泛的應用。化學計量比的In2O3膜，其電導率也很低，為增加電導率需要添加一些錫，通常將這種膜稱為ITO（銦錫氧化物）薄膜，主要是用真空蒸鍍或濺射等PVD法來制備，以在較低溫度得到高性能膜。

透明導電膜（主要是SnO2和ITO）具有很廣泛的用途，例如用于液晶顯示器件及太陽能電池的透明電極，由于對紅外線具有反射能力而被用作防紅外線膜、太陽能集熱器的選擇性透射膜、玻璃上的防霜透明發熱膜等。

1. SnO2透明導電薄膜

（1）工藝特點

利用超聲霧化熱解淀積工藝，將SnO2:F透明導電薄膜制備于耐高溫的襯底之上。本工藝突出的優點是：所需設備簡單，工藝周期短，原材料價格低廉，可制備出與物理淀積方法性能相當的高質量薄膜，尤其可將SnO2:F透明導電薄膜均勻地制備于管狀襯底的內壁。

（2）透明電熱膜的性能特點

·電熱轉換效率高、節能省電

·壽命長、不易損壞

·外觀選擇性強、適用范圍廣

·熱慣性小

·無明火、安全可靠

·產品可小型化、薄型化

·加工工藝簡單、結構簡單、成本低

（3）應用

SnO2透明導電薄膜作為一種多功能的無機材料，不僅兼備低電阻，高的可見光透過率，還具有優良的膜強度和化學穩定性，近年來在功率加熱，抗反射涂層，太陽能電池，液晶顯示及光電器件等領域中得到了廣泛的應用。將透明導電膜鍍于容器表面或玻璃管內壁作為加熱熱源，其導電性好、加熱均勻、電熱轉換效率高，直交流電均可使用。透明導電膜透光度好、無眩光、加熱均勻、導電性好的特點，將透明導電膜鍍于汽車、飛機的防風玻璃上，可防止水霧的產生。透明導電膜允許可見光射入室內，同時又能反射紅外線的熱能，可見光透過率高達91％。因此可鍍于玻璃上形成抗反射涂層制成節能玻璃。

2. 錫摻雜的氧化銦透明導電膜

錫摻雜的氧化銦透明導電膜是一種重要的光電子信息材料，優良的光電特性使其在太陽能電池、液晶顯示器、熱反射鏡等領域得到廣泛的應用。對以玻璃為襯底的透明導電膜已進行過廣泛深入的研究。有機薄膜基片透明導電膜具有可撓曲、重量輕、不易碎、易于大面積生產、便于運輸和設備投資少等獨特優點。近年來，國外學者對有機襯底透明導電膜的低溫制備及光電特性進行了研究，結果表明，它可望實現如同玻璃基片透明導電膜那樣的光電特性。有機襯底透明導電薄膜可廣泛應用于制造柔性發光器件、塑料液晶顯示器和柔性襯底非晶硅太陽能電池，可用作透明電磁屏蔽及觸敏覆蓋層等，還可作為透明隔熱保溫材料用于塑料大棚、汽車玻璃和民用建筑玻璃貼膜。目前國際上報道的柔性襯底透明導電膜大都是采用磁控濺射法制備的。

采用DM-300 型蒸發系統制備薄膜。用鎢絲加熱的石英玻璃舟蒸發高純度的銦錫合金(純度為99.999％)，銦錫(錫的質量分數為10%)合金的蒸發溫度約為800 ℃，以純凈的氧氣作為反應氣體，氧分壓為2×10-2 Pa，系統的基礎真空度為10-3 Pa 。襯底用電阻加熱，溫度在室溫到300 ℃范圍內連續可調，由銅-康銅熱電偶監控。采用7059玻璃和有機聚合物薄膜PI作為襯底基片，蒸發源到基片的距離為25 cm。蒸發源的加熱功率保持不變，薄膜生長速率約為5 nm/min。

采用真空反應蒸發技術，在襯底溫度為80～240 ℃條件下，蒸發高純銦錫合金，在有機薄膜基片上制備出ITO透明導電薄膜。該薄膜具有(111)擇優取向，平均晶粒度約為15～30 nm。適當調節制備參數，可以獲得電阻率為6.63×10-4 Ω.cm、可見光范圍內平均透過率大于82％的高質量的有機薄膜襯底ITO透明導電膜。

3. 透明導電薄膜(TCO) 

透明導電薄膜(TCO) 具有良好導電性及透光性，廣泛應用于液晶顯示器、觸控面板、電磁波防護與太陽能電池等。TCO 薄膜在應用上常鍍制于玻璃基板，但玻璃易碎、且大尺寸玻璃不易制作。應用新式低溫鍍膜制程技術成功開發高透光性與高導電性TCO 薄膜，將TCO 薄膜鍍制于塑料基板，可制作各種尺寸、曲面形狀的可撓(軟) 性光電組件。

規格

可見光穿透率85% (@ 400–700 nm) 

電阻率<10Ωcm 

表面粗糙度(rms) < 1.4 nm 

應用領域

平面顯示器用透明導電薄膜基板

可撓(軟) 性導電塑料基板

電磁波遮蔽板

抗反射導電薄膜基板

太陽能電池透明電極；

由于它對光波的選擇性（對可見光的投射和對紅外光的反射）而用作熱反射鏡，用于北方寒冷地區的建筑玻璃窗起熱屏蔽作用，節省能源消耗。

還可用作透明表面發熱器，在汽車、飛機等交通工具的玻璃窗上形成防霧除霜玻璃。

另外，柔性襯底的TCO薄膜的開發使它的潛在用途擴大到制造柔性發光器件、塑料液晶顯示器、可折疊太陽能電池以及作為保溫材料用于塑料大棚、玻璃粘貼膜等。