專利名稱:一種絨面ZnO基薄膜的鹽溶液腐蝕方法
技術領域:
本發明涉及絨面ZnO基薄膜的腐蝕方法,尤其是絨面ZnO基薄膜的鹽溶液腐蝕方法。
背景技術:
絨面是薄膜表面形貌的一種狀態,是薄膜陷光結構的具體表現,它的特征是具有比較大的表面粗糙度,通過對光折射和散射,將入射到薄膜中的光分散到各個角度,從而增加入射光在材料中的光程,增加光的吸收。例如,在薄膜太陽能電池中,透明電極對于提高電池的轉換效率起著十分重要的作用,在玻璃襯底上制備滿足光散射特性的絨面透明導電膜可以增大電池的短路電流和入射光在電池中的光程,從而提高電池的光電轉換效率。ZnO在發光二極管(LED)、太陽能電池、鍍膜薄膜、面發熱膜等多個領域應用廣泛。 在很多應用方面,如在太陽能電池領域,要求ZnO薄膜具有絨面化結構。ZnO基薄膜的絨面化主要采用酸性溶液腐蝕方法,比如鹽酸溶液、醋酸溶液等。目前,還見有采用醋酸氨和氯化氨溶液腐蝕方法形成絨面ZnO基薄膜的報道,但尚沒有以其它鹽溶液為腐蝕液的報道。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術的不足,提供一種絨面ZnO基薄膜的鹽溶液腐蝕方法。本發明的絨面ZnO基薄膜的鹽溶液腐蝕方法,是用質量濃度為廣25%的硫酸氨溶液或硝酸氨溶液對ZnO基薄膜腐蝕1秒至1小時,或者用質量濃度為廣30%的磷酸氨溶液對ZnO基薄膜腐蝕腐蝕1秒至1. 5小時,在ZnO基薄膜表面形成絨面結構。上述的ZnO基薄膜為未摻雜的SiO、ZnMgO, ZnCdO, ZnBeO或SiCaO本征薄膜,或者為摻雜的 SiO、ZnMgO、ZnCdO, ZnBeO 或 SiCaO 薄膜。本發明的有益效果或特點在于
1)相對于目前主要使用的酸性溶液腐蝕方法,鹽溶液的腐蝕速度適中,易于操作,可很好地控制其織構過程,制得的絨面ZnO基薄膜絨度為5% 30%。2)相對于已有報道的醋酸氨或氯化氨溶液腐蝕方法,本發明的鹽溶液腐蝕方法其腐蝕速度更快,結構更加均勻,有利于提高產量和成品率,降低成本。3)利用鹽溶液腐蝕形成的絨面ZnO基薄膜具有良好的光學和電學特性,且陷光作用顯著,可獲得實際應用。
圖1是采用磷酸氨溶液腐蝕所形成的絨面ZnO基薄膜的掃描電鏡(SEM)圖。圖2是采用硫酸氨溶液腐蝕所形成的絨面ZnO基薄膜的掃描電鏡(SEM)圖。
具體實施方式
以下結合附圖,通過實施例對本發明做進一步的說明。實施例1
利用磁控濺射方法生長Al摻雜ZnO透明導電薄膜。以磷酸氨溶液為腐蝕溶液,采用質量濃度為5%的磷酸氨溶液對上述Al摻雜ZnO透明導電薄膜腐蝕5min,制得的絨面ZnO基薄膜在^Onm處絨度為10%,其SEM圖如圖1所示。實施例2:
利用磁控濺射方法生長Al摻雜ZnO透明導電薄膜。以硫酸氨溶液為腐蝕溶液,采用質量濃度為10%的硫酸氨溶液對上述Al摻雜ZnO透明導電薄膜腐蝕lmin,制得的絨面ZnO基薄膜在^Onm處絨度為14%,其SEM圖如圖2所示。
權利要求
1.一種絨面ZnO基薄膜的鹽溶液腐蝕方法,其特征在于用質量濃度為廣25%的硫酸氨溶液或硝酸氨溶液對ZnO基薄膜腐蝕1秒至1小時,或者用質量濃度為廣30%的磷酸氨溶液對ZnO基薄膜腐蝕腐蝕1秒至1. 5小時,在ZnO基薄膜表面形成絨面結構。
2.根據權利要求1所述的絨面ZnO基薄膜的鹽溶液腐蝕方法,其特征是所述的ZnO基薄膜為未摻雜的SiO、ZnMgO、ZnCdO, ZnBeO或SiCaO本征薄膜,或者為摻雜的SiO、ZnMgO、 ZnCdO, ZnBeO 或 ZnCaO 薄膜。
全文摘要
本發明公開了一種絨面ZnO基薄膜的鹽溶液腐蝕方法。采用硫酸氨、硝酸氨或磷酸氨溶液,對本征或摻雜的ZnO、ZnMgO、ZnCdO、ZnBeO或ZnCaO薄膜進行腐蝕,形成絨面結構。本發明的鹽溶液腐蝕方法,腐蝕速度適中,易于操作,可很好地控制其織構過程,所得絨面ZnO基薄膜具有良好的光學和電學特性,陷光作用顯著。
文檔編號H01L31/18GK102270568SQ201110123598
公開日2011年12月7日 申請日期2011年5月13日 優先權日2011年5月13日
發明者葉志鎮, 呂建國, 王倩 申請人:浙江大學