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一種室溫濺射法制備二氧化鈦薄膜的方法與流程

文檔序號:12347428閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種室溫濺射法制備二氧化鈦薄膜的方法,其特征在于,采用直流磁控濺射法制備不同結(jié)晶度二氧化鈦薄膜,其中靶材為純鈦靶,本底真空度在10-4 Pa以下,濺射氣體為氬氣和氧氣,總壓強(qiáng)為0.5~2.5 Pa,氧分壓為50 %以下,靶材與基材的距離為7~20 cm,初始基材溫度為 15~35 ℃,施加于所述靶材上的直流電源的功率為 300~900 W,沉積時(shí)間為5~30分鐘,獲得完全非晶或部分結(jié)晶的二氧化鈦薄膜。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述總壓強(qiáng)為0.5~2 Pa,優(yōu)選為1~2 Pa。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述靶材直流電源功率為500W~700W。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,沉積前進(jìn)行預(yù)濺射,預(yù)濺射的條件是:功率100~300 W,時(shí)間5~30分鐘,氣氛是純氬氣,氣體壓力是0.5~1.5 Pa。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,氧氣和氬氣比例為1:1~1:10,優(yōu)選為1:5~1:8。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述部分結(jié)晶的二氧化鈦薄膜中結(jié)晶顆粒為銳鈦礦相二氧化鈦。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,通過控制濺射功率和/或氣氛壓力,能夠獲得不同結(jié)晶程度的二氧化鈦薄膜。

8.一種由權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法制備得到的二氧化鈦薄膜,其特征在于,所述薄膜為完全非晶或部分結(jié)晶的二氧化鈦薄膜。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的二氧化鈦薄膜,其特征在于,所述薄膜材料的厚度為30nm~60nm,可見光透過率在80%以上。

10.一種鈣鈦礦太陽能電池的制備方法,其特征在于,所述方法包括:在透明導(dǎo)電基材上依次濺射電子傳輸層、鈣鈦礦吸收層、空穴傳輸層以及背電極,其中,所述電子傳輸層為二氧化鈦薄膜,所述二氧化鈦薄膜由權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法制備得到。

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