一种TCO电子薄膜的制备方法

摘要

本发明提供了一种TCO电子薄膜的制备方法，采用喷雾热分解法，包括配制前驱液、薄膜沉积步骤，所述前驱液为锌铵[(Zn(NH₃)₄](OH)₂溶液。本发明以碱性的锌铵溶液为前驱液，采用喷雾热解法，以可移动加热平台作为加热源，可以在130℃左右制备出结晶性质优良的ZnO薄膜，具有不伤衬底，低成本，无污染，无毒无害，工艺简单，能大面积制膜等优点。

主权项

一种TCO电子薄膜的制备方法，其特征在于，步骤如下：(1)前驱液配制将11g醋酸锌溶于去离子水，配置成1mol/L的醋酸锌溶液，置于烧杯，在磁力或电动搅拌作用下，滴入浓氨水，控制溶液pH为8左右，Zn²⁺逐步转化为Zn(OH)₂沉淀，真空抽滤，边抽滤边用大量去离子水反复冲洗，去除多余的阴离子，干燥，称取5g沉淀物，加入30ml去离子水和10ml甲醇，加入10ml氨水，沉淀溶解，形成pH为11，[(Zn(NH₃)₄]²⁺浓度为0.1mol/L透明的锌铵溶液作为前驱液；在所述前驱液中加入硼酸铵(NH₄B₅O₈)，使得溶液中B/Zn=3at%；(2)薄膜沉积将石英玻璃衬底置于可移动加热台，加热至200℃，控制可移动平台的运动方式，行走速率为50mm/s，行走范围为200mm×200mm；调整喷嘴与衬底距离为300mm，接入压缩空气并打开喷嘴，取50ml的前驱液放入锥形瓶，将蠕动泵接入锥形瓶和喷嘴，前驱液流量控制为1ml/min，通过调压阀将气压控制为3atm，液体经气流冲击雾化，喷洒于衬底，沉积时间约为100min；(3)热处理将ZnO薄膜及衬底至于管式气氛炉中，通入H₂体积含量为5%，Ar体积含量为95%的混合气体后，抽真空至10^‑3，加热至600℃，保温2h后自然冷却。