CN102206049A - 透明导电玻璃及SiNxOy在其中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种透明导电玻璃，包括透明玻璃基板，沉积在玻璃基板表面上的保护层，以及沉积在所述保护层表面的TCO膜层，保护层为SiNxOy化合物膜层，其中，x＞0，0＜y＜2。本发明的透明导电玻璃的保护层不但可阻挡玻璃中Na+等金属离子进入TCO膜层，而且还可使这层保护层具有最佳的减反效果，用其制备的透明导电玻璃可广泛地应用于太阳能电池、液晶显示器等领域。
Description
技术领域
本发明属于涉及玻璃加工领域，尤其是涉及一种透明导电玻璃及SiNxOy在该透明导电玻璃中的应用。
背景技术
随着全球对可再生、清洁和安全能源需求的日益提升，薄膜等新技术的创新和成本的逐步降低，各类薄膜太阳能电池正成为全球新型太阳能电池研究的重点和热点，并且越来越广泛地在各个领域应用，我国很多企业也加入到了薄膜太阳能电池行业中。透明导电玻璃是薄膜太阳能电池的主要原材料之一，起到透光、电极的作用，在此基础上进行非晶硅光电转换功能膜层的沉积。膜层的导电性、透光性、雾度等是主要技术指标，该透明导电玻璃需要一层透明导电膜层，以便于电流输出。
上述透明导电玻璃一般包括透明玻璃基板，沉积在玻璃基板表面上的保护层，以及沉积在所述保护层表面的TCO膜层(Transparentconductingoxide，透明导电膜层)。上述保护层起离子阻挡层的作用，避免玻璃中的Na+离子等金属离子进入TCO膜层，降低TCO的电学性能，上述TCO膜层可为FTO(掺杂氟的SnO2导电玻璃)，AZO(Al-doped ZnO conducting film掺铝氧化锌导电薄膜)，YZO(Yttrium-doped ZnO conducting film，掺钇氧化锌导电薄膜)，ITO(Indium Tin Oxides，氧化铟锡导电薄膜)。
目前，透明导电膜层的保护层主要为SiO2膜层或Si3N4膜层，但这两种膜层都有一定的不足之处。SiO2的折射率一般在1.4～1.5，TCO膜层的折射率一般在1.9～2.2，两者相差太大，致使透明导电玻璃减反效果差；溅射Si3N4膜的折射率一般在在2.0～2.1，硅酸盐玻璃的折射率一般在1.50～1.56，两者相差较大，透明导电玻璃减反效果也不好。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种透明导电玻璃，旨在解决现有透明导电玻璃保护层减反效果不好的问题。
本发明实施例另一目的在于，提供SiNxOy在上述透明导电玻璃中的应用。
本发明实的透明导电玻璃，包括透明玻璃基板，沉积在玻璃基板表面上的保护层，以及沉积在所述保护层表面的TCO膜层，保护层为SiNxOy化合物膜层，其中，x＞0，0＜y＜2。
与现有技术相比，本发明提供的TCO透明导电膜层的保护层不是采用传统的二氧化硅(SiO2)膜层或者氮化硅(Si3N4)膜层，而是采用SiNxOy(0＜x，0＜y＜2)化合物膜层，其折射率为1.6～1.9，其折射率可通过调节氮氧元素比实现连续可调，不但可阻挡玻璃中Na+等金属离子进入TCO膜层，而且还可使这层保护层具有最佳的减反效果。
附图说明
图1是本发明实施例提供的透明导电玻璃结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种能提高现有透明导电玻璃的减反效果的透明导电玻璃，为此，本发明实施例透明导电玻璃的保护层为SiNxOy化合物膜层，其中，x＞0，0＜y＜2。
具体而言，图1显示了本发明一实施例的透明导电玻璃，包括透明玻璃基板1，沉积在玻璃基板1表面上的保护层2，以及沉积在所述保护层表面的TCO膜层3，上述保护层为SiNxOy化合物膜层，其中，x＞0，0＜y＜2。
在本发明实施例中，上述SiNxOy化合物膜层2折射率在1.6-1.9之间，厚度在30nm-200nm之间。上述SiNxOy化合物膜层2折射率可通过调节氮氧元素比实现连续可调，不但可阻挡玻璃中Na+等金属离子进入TCO膜层，而且还可使这层保护层具有最佳的减反效果。
在本发明实施例中，透明玻璃基板1可为任何形式的玻璃，为提高薄膜电池等光电器件性能，优选在可见光波段(380nm-780nm)透过率大于90％的高透玻璃。
在本发明实施例中，SiNxOy化合物膜层2可采用任何沉积薄膜的方法制备出来，包括溅射、化学气相沉积(CVD)、溶胶凝胶法和物理气相沉积法(PVD)等，如为溅射方法，可为任何形式的溅射，包括直流溅射、脉冲溅射、中频溅射、射频溅射和磁控溅射等，为提高工艺的稳定性和产品率，也可使用孪生靶或多靶技术进行溅射。
本发明实施例的主要应用于薄膜电池、薄膜开关、电加热材料和液晶显示器等光电领域，其TCO膜层3可为采用任何方式制备的任何透明导电膜层，包括FTO、ITO、AZO、ZnO、YZO、GZO等，膜层中还可掺杂Al、Ga、Y等元素的一种或多种元素。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种透明导电玻璃，包括透明玻璃基板，沉积在玻璃基板表面上的保护层，以及沉积在所述保护层表面的TCO膜层，其特征在于，所述保护层为SiNxOy化合物膜层，其中，x＞0，0＜y＜2。
2.如权利要求1所述透明导电玻璃，其特征在于，所述的SiNxOy化合物膜层折射率在1.6～1.9之间，厚度在30nm～200nm之间。
3.如权利要求2所述透明导电玻璃，其特征在于，所述沉积薄膜的制备方法包括溅射、化学气相沉积、溶胶凝胶法和物理气相沉积法。
4.如权利要求3所述透明导电玻璃，其特征在于，所述溅射方法包括直流溅射、脉冲溅射、中频溅射、射频溅射和磁控溅射。
5.如权利要求1所述透明导电玻璃，其特征在于，所述TCO膜层为FTO、AZO、ITO、GZO或YZO透明导电膜层。
6.如权利要求5所述透明导电玻璃，其特征在于，所述TCO膜层中掺杂有Al、Ga、Y中的一种或几种元素。
7.如权利要求1所述透明导电玻璃，其特征在于，所述透明玻璃基板为可见光波段380nm-780nm，透过率大于90％的透明玻璃。
8.SiNxOy在透明导电玻璃中的应用，其特征在于，所述透明导电玻璃包括透明玻璃基板，沉积在玻璃基板表面上的保护层，以及沉积在所述保护层表面的TCO膜层，SiNxOy用于所述保护层，其中，x＞0，0＜y＜2。
9.如权利要求8所述SiNxOy在透明导电玻璃中的应用，其特征在于，所述的SiNxOy化合物膜层折射率在1.6～1.9之间，厚度在30nm～200nm之间。
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