CN103594528B - 金属氧化物薄膜基板、其制造方法、光伏电池和oled - Google Patents
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Abstract
本发明提供了可以提高陷光效率和光提取效率的金属氧化物薄膜基板、制造金属氧化物薄膜基板的方法和光伏电池以及包括光伏电池的有机发光装置（OLED）。金属氧化物薄膜基板包括基体基板和形成在基体基板上的金属氧化物薄膜。金属氧化物薄膜具有形成在金属氧化物薄膜的内部的用于散射光的空隙。
Description
本申请要求于2012年8月13日提交的第10-2012-0088536号韩国专利申请的优先权，该申请的全部内容出于所有目的通过引用包含于此。
技术领域
本发明涉及金属氧化物薄膜基板、制造金属氧化物薄膜基板的方法和光伏电池以及包括光伏电池的有机发光装置（OLED），并且更具体地讲，涉及可以提高陷光效率和光提取效率的金属氧化物薄膜基板、制造金属氧化物薄膜基板的方法和光伏电池以及包括光伏电池的OLED。
背景技术
通常，透明金属氧化物薄膜的用途是根据其导电性来确定的。例如，透明金属氧化物薄膜可以用于光伏电池的透明导电氧化物电极或光提取层，光提取层意图提高有机发光装置（OLED）的光提取效率。
氧化锌（ZnO）是用于形成OLED的光伏电池的透明导电氧化物电极和光提取层的金属氧化物薄膜的典型物质。这里，通过例如溅射或常压气相沉积（APCVD）将ZnO形成为涂布玻璃基板的薄膜，从而形成光伏电池的透明电极或有机发光装置的光提取层，溅射或常压气相沉积（APCVD）由于其快速的涂布速率和高产率而被视为适于批量生产。
金属氧化物薄膜随着其雾度值的增大而具有优异的光效率。通过金属氧化物表面上形成的纹理确定雾度值。当将金属氧化物薄膜用于光伏电池的透明导电氧化物电极时，为了增大导电率，需要通过添加外部元素进行掺杂。然而，掺杂使纹理的表面形状变平滑，从而降低了金属氧化物薄膜的雾度特性。相比之下，当为了提高光效率而通过控制金属氧化物薄膜的表面的纹理形状来增大金属氧化物薄膜的雾度值时，金属氧化物薄膜的片电阻Ω/□增大，从而使金属氧化物薄膜的电特性劣化，这是个问题。
另外，当将金属氧化物薄膜用于光提取层时，需要高雾度值。为了只使用表面上的纹理来提高散射特性，需要纹理厚度为至少3μm。然而，在这种情况下，吸光度增加，也就是说，透光率减小，从而光提取效率降低，这是个问题。
因此，控制表面结构的相关技术的方法提高散射特性的能力有限。
提供本发明部分的背景技术中公开的信息只是为了更好地理解本发明的背景，并且该信息不应该被当作承认或者以任何形式暗示这个信息形成了本领域的技术人员将已经知道的现有技术。
发明内容
本发明的各种方面提供了可以提高陷光效率和光提取效率的金属氧化物薄膜基板、制造金属氧化物薄膜基板的方法和光伏电池以及包括光伏电池的有机发光装置（OLED）。
本发明还提供了可以同时实现陷光效应和光提取效应的金属氧化物薄膜基板、制造金属氧化物薄膜基板的方法和光伏电池以及包括光伏电池的OLED。
本发明还提供了可以同时提高光学特性和电学特性的金属氧化物薄膜基板、制造金属氧化物薄膜基板的方法和光伏电池以及包括光伏电池的OLED。
在本发明的一方面，提供了一种金属氧化物薄膜基板，所述金属氧化物薄膜基板包括：基体基板；以及金属氧化物薄膜，形成在基体基板上，金属氧化物薄膜具有形成在金属氧化物薄膜的内部的用于散射光的空隙。
根据本发明的示例性实施例，金属氧化物薄膜可以包括：第一金属氧化物薄膜，形成在基体基板上，并且在其表面上具有第一纹理；以及第二金属氧化物薄膜，形成在第一金属氧化物薄膜上，并且在其表面上具有第二纹理。第二金属氧化物薄膜包括单位元件的组件，每个单位元件的宽度在朝向上端的方向上增大。第二金属氧化物薄膜连同第一金属氧化物薄膜一起限定空隙。
空隙可以在平行于基体基板的方向上彼此连接。
每个空隙的宽度的范围可以在50nm至400nm。
金属氧化物薄膜可以由折射率比空隙的折射率（1.0）高的材料制成，以增强散射特性。
金属氧化物薄膜可以由从ZnO、SnO2、SiO2、TiO2和NiO组成的组中选择的一种制成。
金属氧化物薄膜可以掺杂有n型或p型掺杂物。
金属氧化物薄膜可以由从掺杂有Ga、Al和F中的至少一种的n型ZnO、掺杂有F的SnO2、掺杂有电子供体成分或空穴成分的SiO2、掺杂有电子供体成分的TiO2和掺杂有电子供体成分的NiO组成的组中选择的一种制成。
金属氧化物薄膜可以由从CuAlO2、CuGaO2、CuInO2、SrCu2O2和LaCuOA(A=硫族)组成的组中选择的一种制成。
金属氧化物薄膜的片电阻的范围可以在2Ω/□至20Ω/□。
金属氧化物薄膜的雾度值的范围可以在3%至100%。
在本发明的另一方面，提供了一种制造金属氧化物薄膜基板的方法。所述方法包括以下步骤：在基体基板上生长第一金属氧化物薄膜；以及在第一金属氧化物薄膜上原位生长第二金属氧化物薄膜。第二金属氧化物薄膜包括单位元件的组件，每个单位元件的宽度在朝向上端的方向上增大。第二金属氧化物薄膜连同第一金属氧化物薄膜一起限定空隙。
生长第一金属氧化物薄膜的步骤和生长第二金属氧化物薄膜的步骤可以通过常压化学气相沉积（APCVD）来执行。
所述方法还可以包括用掺杂物掺杂第一金属氧化物薄膜和第二金属氧化物薄膜中的每个的步骤。
在本发明的又一方面，提供了一种光伏电池，所述光伏电池包括上述的用于透明电极基板的金属氧化物薄膜基板。
在本发明的又一方面，提供了一种有机发光装置（OLED），所述OLED包括上述的用于光提取层基板的金属氧化物薄膜基板。
如上所述，本发明可以使用在多层结构的金属氧化物薄膜之间的界面处形成的空隙结构来增强光散射，从而提高陷光效率或光提取效率。
另外，本发明当被应用于光伏电池的透明电极时可以提高光伏电池的陷光效率并且当被应用于OLED的光提取层时可以提高OLED的光提取效率。
根据本发明的实施例的金属氧化物薄膜基板可以同时实现陷光效应和光提取效应，并且可以改善电特性。另外，可以提高散射特性而不降低透射特性，并且还可以减小厚度。
此外，可以通过常压化学气相沉积（APCVD）原位制造金属氧化物薄膜基板，从而缩短工艺时间。
另外，可以使用比传统的氧化铟锡（ITO）便宜的金属氧化物来形成陷光薄膜和/或光提取薄膜，从而降低制造成本。
本发明的方法和装置具有其它特征和优点，将根据附图清楚或者在附图中更详细地阐明这些特征和优点，附图被合并于此并且在后面的本发明的具体实施例中附图一起用于说明本发明的某些原理。
附图说明
图1是示出根据本发明的实施例的金属氧化物薄膜基板的剖视图。
图2是从应用于光伏电池的透明电极基板的根据本发明的实施例的金属氧化物薄膜基板拍摄的透射电子显微镜（TEM）照片及其三维（3D）视图；
图3是从应用于有机发光装置（OLED）的透明电极基板的金属氧化物薄膜基板拍摄的TEM照片；
图4是示出应用于光伏电池的透明电极基板的根据本发明的实施例的金属氧化物薄膜基板的电特性的视图；
图5是示出均应用于光伏电池的透明电极基板的根据本发明的实施例的金属氧化物薄膜基板和相关技术的金属氧化物薄膜基板的光学特性的视图；
图6是示出应用于OLED的光提取层基板的根据本发明的实施例的金属氧化物薄膜基板的光学特性的视图；
图7是应用于光伏电池的透明电极基板的根据本发明的实施例的金属氧化物薄膜的X射线衍射（XRD）图；
图8是应用于OLED的光提取基板的根据本发明的实施例的金属氧化物薄膜的XRD图；
图9示出通过根据均应用于光伏电池的透明电极基板的根据本发明的实施例的金属氧化物薄膜基板和相关技术的金属氧化物薄膜基板的波长测量光散射效应而得到的仿真结果；以及
图10是示出根据本发明的实施例的制造金属氧化物薄膜基板的方法的工艺视图。
具体实施例
现在，将详细参照根据本发明的金属氧化物薄膜基板、制造金属氧化物薄膜基板的方法和光伏电池以及包括光伏电池的有机发光装置（OLED），在附图中示出并且以下描述了本发明的实施例，使得本发明所涉及领域的普通技术人员可以容易地实施本发明。
在整个这个文件中，应该参照附图，在不同附图中使用相同的参考数字和符号来指明相同或类似的组件。在下面对本发明的描述中，当对合并于此的已知功能和组件的详细描述可能使本发明的主题不清楚时将其省去。
参照图1至图3，根据本发明的实施例的金属氧化物薄膜基板100包括基体基板110和金属氧化物薄膜120。这里，图2是从应用于光伏电池的透明电极基板的根据本发明的实施例的金属氧化物薄膜基板拍摄的透射电子显微镜（TEM）照片及其三维（3D）视图，并且图3是从应用于OLED的透明电极基板的金属氧化物薄膜基板拍摄的TEM照片。图2中示出的金属氧化物薄膜与图3中示出的金属氧化物薄膜的不同仅在于厚度。也就是说，应用于透明电极的图2中示出的金属氧化物薄膜的厚度可以大约为1μm或更小，并且应用于OLED的光提取层的图3中示出的金属氧化物薄膜的厚度可以大约为2μm或更大。
基体基板110是支承形成在其一个表面上的金属氧化物薄膜120的基板。基体基板110是透明基板，并且可以被实现为具有优异的透光率和优异的机械特性的任何基板。例如，基体基板110可以由聚合物材料例如有机膜（即，热固化或紫外（UV）固化或化学回火玻璃，例如，钠钙玻璃（SiO2-CaO-Na2O）或铝硅酸盐玻璃（SiO2-Al2O3-Na2O））制成。例如，根据本发明的实施例，当将金属氧化物薄膜基板100用于光提取层基板的OLED用于照明时，基体基板110可以由钠钙玻璃制成，或者当OLED用于显示器时，基体基板110可以由铝硅酸盐玻璃制成。另外，基体基板110可以被实现为由金属氧化物或金属氮化物制成的基板。
根据本发明的实施例，基体基板110可以被实现为厚度为1.5mm或更薄的层合玻璃。可以通过熔解工艺或悬浮工艺来制造这种层合玻璃。
金属氧化物薄膜120形成在基体基板110的一个表面上。可以通过常压气相沉积（APCVD）在基体基板110的一个表面上沉积金属氧化物薄膜120，将针对随后将描述的制造金属氧化物薄膜基板的方法更详细地进行讨论。
根据本发明的实施例，在金属氧化物薄膜120的内部形成空隙130。由于空隙130的折射率不同于金属氧化物薄膜120的折射率，因此空隙130用于散射穿过金属氧化物薄膜120的光。例如，当将根据本发明的实施例的金属氧化物薄膜基板100应用于光伏电池的透明导电氧化物电极基板时，空隙130的漫反射或光散射效应可以提高光伏电池的陷光效率。当将根据本发明的实施例的金属氧化物薄膜基板100应用于OLED的光提取层基板时，空隙130的光散射效应可以提高OLED的光提取效率。以此方式，由于空隙130，所以根据本发明的实施例的金属氧化物薄膜基板100可以同时实现陷光效应和光提取效应。
由于空隙130（即，气隙）的折射率是1.0，因此为了提高散射特性，金属氧化物薄膜120可以由折射率比空隙130的折射率大的材料制成。例如，金属氧化物薄膜120可以由从（但不限于）ZnO、SnO2、SiO2、TiO2和NiO之中选择的一种制成。这里，为了提高电特性，可以将n型或p型掺杂物添加到金属氧化物薄膜120中。例如，金属氧化物薄膜120可以由从（但不限于）掺杂有Ga、Al和F中的至少一种的n型ZnO、掺杂有F的SnO2、掺杂有电子供体成分或空穴成分的SiO2、掺杂有电子供体成分的TiO2和掺杂有电子供体成分的NiO之中选择的一种制成。另外，金属氧化物薄膜120可以由从p型金属氧化物例如CuAlO2、CuGaO2、CuInO2、SrCu2O2和LaCuOA(A=硫族)之中选择的一种制成。当金属氧化物薄膜120由n型或p型氧化物制成时，金属氧化物薄膜120的片电阻的范围可以在2Ω/□至20Ω/□。
这里，由于形成多层的金属氧化物薄膜120的结构因素，所以可以形成空隙130。更详细地描述，金属氧化物薄膜120可以具有包括第一金属氧化物薄膜121和第二金属氧化物薄膜122的多层结构。第一金属氧化物薄膜121设置在基体基板110上，并且形成金属氧化物薄膜120的基体层。第一金属氧化物薄膜121在其表面上具有纹理121a，在常压化学气相沉积（APCVD）期间可以自然地形成纹理121a。纹理121a用于像空隙130一样散射穿过金属氧化物薄膜120的光。因此，纹理121a使金属氧化物薄膜120的雾度值增大。根据本发明的实施例，纹理121a可以具有各种多面体例如棒、半六面体或六方柱的形状，或者可以具有随机的形状。
另外，第二金属氧化物薄膜122形成在第一金属氧化物薄膜121上。如图中所示，第二金属氧化物薄膜122可以是单位元件122a的组件，这些单位元件中的每个的宽度在朝向顶部的方向上增大。如图1中所示，每个单位元件122可以被构造为使得垂直横截面形状是大致倒梯形并且水平横截面形状是多边形，例如，六边形。当如此地形成第二金属氧化物薄膜122时，形成多个空隙130，使得每个空隙130的底部由第一金属氧化物薄膜121限定并且每个空隙130的壁由相邻的单位元件122a限定。多个空隙130可以在与基体基板110平行的方向上彼此连接。例如，当从上方看基板时，彼此连接的空隙的形状可以大致是网的形状。另外，空隙130可以由单位元件122a限定，使得它们的横截面形状大致是三角形。例如，三角形形状的底边宽度的范围可以在大约50nm至大约400nm。以这个尺寸，空隙130可以散射可见光波长范围内的光。虽然50nm似乎太小以致不能散射可见光波长范围内的光，但实际上，由于空隙130彼此二维连接，因此可以实现足够的散射特性。另外，根据生长的单位元件122a的形状，空隙130的高度可以有所不同。
第二金属氧化物薄膜122的单位元件122a可以被构造为使得其上端在横向方向上彼此重叠。单位元件122a的每个上部具有凸起或尖的形状。因此，像在第一金属氧化物薄膜121的表面上一样，在第二金属氧化物薄膜122的上端的表面上形成纹理122b，纹理122b散射穿过金属氧化物薄膜120的光。
因此，由于形成在第一金属氧化物薄膜121的表面上的纹理121、空隙130和形成在第二金属氧化物薄膜122上的纹理122b将光散射路径变成非常复杂的形状，因此金属氧化物薄膜120可以表现出优异的光效率，即，优异的陷光效率或优异的光提取效率。这里，根据本发明的实施例的金属氧化物薄膜120的雾度值的范围可以在3%至100%。
如上所述，包括基体基板110和金属氧化物薄膜120的金属氧化物薄膜基板100可以基于包括纹理121a和122b和空隙130的结构，使穿过金属氧化物薄膜120的光的散射路径多样化或增大，从而提高光伏电池或包括光伏电池的OLED的光散射效率或光提取效率。另外，当以预定比率添加掺杂物时，还可以提高电特性。
图4是示出应用于光伏电池的透明电极基板的根据本发明的实施例的金属氧化物薄膜基板的电特性（即，片电阻的测量结果）的视图。经证实，根据本发明的实施例的金属氧化物薄膜具有大约8Ω/□或更小的优异的片电阻。
另外，图5是示出均应用于光伏电池的透明电极基板的根据本发明的实施例的金属氧化物薄膜基板和相关技术的金属氧化物薄膜基板的光学特性的视图。在图5中，绘制透射率和雾度值相对于波长的变化。如在图中清楚的，与右图（b）中的相关技术的金属氧化物基板相比，左图（a）中的根据本发明的实施例的金属氧化物薄膜基板表现出更高的雾度值，而透射率没有减小。经证实，与左图（a）中的根据本发明的实施例的金属氧化物薄膜基板相比，在可见光波长范围内，右图（b）中的相关技术的金属氧化物基板（即，只在表面上具有纹理的基板）具有较小的雾度值。
此外，图6是示出应用于OLED的光提取层基板的根据本发明的实施例的金属氧化物薄膜基板的光学特性的视图。尽管由于根据本发明的实施例的金属氧化物薄膜基板的厚度大于用于光伏电池的金属氧化物薄膜基板的厚度，因此根据本发明的实施例的金属氧化物薄膜的整体透射率小于被应用于光伏电池的透明电极基板的金属氧化物薄膜基板，但经证实，根据本发明的实施例的金属氧化物薄膜基板由于高雾度值而具有优异的光提取效率。
另外，图7是应用于光伏电池的透明电极基板的根据本发明的实施例的金属氧化物薄膜的X射线衍射（XRD）图，并且图8是应用于OLED的光提取基板的根据本发明的实施例的金属氧化物薄膜的XRD图。这些图示出由ZnO制成的金属氧化物薄膜的XRD测量结果。如在图中清楚的，ZnO的主生长方向是c轴方向。右图示出在c轴的(0002)峰处的Chi扫描（chi-scanning）的结果。c轴具有混合结构，在该混合结构中混合了垂直于基板生长的组分和相对于基板倾斜生长的组分。根据这些图，可以类比金属氧化物薄膜和它们的形状。图上的尖锐部分指示第一金属氧化物薄膜（图1中的121），并且图上的宽广部分指示第二金属氧化物薄膜（图1中的122）。
另外，图9示出通过根据均应用于光伏电池的透明电极基板的根据本发明的实施例的金属氧化物薄膜基板和相关技术的金属氧化物薄膜基板的波长测量光散射效应而得到的仿真结果。在图9中，上部指示根据本发明的实施例的金属氧化物薄膜基板，并且下部指示相关技术的金属氧化物薄膜基板。这里，图9中的仿真结果示出当光已经经过基板时取决于波长的散射路径，其中，蓝色指示其中相对少量的光被散射的区域，红色指示其中散射集中的区域，并且在仿真中考虑到了所有方向。通过根据波带进行比较，明显地，与相关技术的金属氧化物薄膜基板相比，在根据本发明的实施例的金属氧化物薄膜中，红色区域更广泛地分布于所有波带。这表明光的散射路径被多样化并且增多。
具有上述特性的根据本发明的实施例的金属氧化物薄膜基板100可以被形成为具有图2中示出的形状，并且可以被用于光伏电池的透明导电氧化物电极。这里，光伏电池是将光能（例如，太阳能）直接转换成电的电子装置。
尽管没有具体示出，但光伏电池模块可以具有多层结构，在该多层结构中，覆盖玻璃、第一缓冲构件、光伏电池、第二缓冲构件和后片顺序地彼此堆叠。覆盖玻璃用于保护光伏电池免受外部环境例如湿气、灰尘或损害的影响。另外，缓冲构件用于保护光伏电池免受外部环境例如湿气渗入的影响，并且通过将光伏电池粘结到覆盖玻璃来包封光伏电池。缓冲构件可以由乙烯醋酸乙烯（EVA）制成。光伏电池被形成为功率产生装置，响应于例如太阳光产生电压和电流。例如，光伏电池可以包括透明导电氧化物电极、吸光层、背电极层和绝缘膜。用于吸光层的材料的示例可以包括半导体化合物例如单晶或多晶硅、铜铟镓硒（CIGS）或碲化镉（CdTe）、染料敏化剂、非晶硅等，在染料敏化剂中，光敏染料分子被吸附在多孔膜的纳米粒子的表面上，使得当光敏染料分子吸收可见光时，电子被激活。根据本发明的实施例的金属氧化物薄膜基板100的金属氧化物薄膜120可以被用作光伏电池的透明导电氧化物电极，并且基体基板110可以用作支承透明导电氧化物电极的支承基板。
另外，根据本发明的实施例的金属氧化物薄膜基板100可以被形成为具有图3中示出的形状，并且可以用于OLED的光提取层。
具体地讲，金属氧化物薄膜基板100的基体基板110用作OLED的一对对向包封基板中的一个，并且形成在基体基板110的一个表面上的金属氧化物薄膜120用作光提取层。这里，金属氧化物薄膜120可以用于外部光提取层，并且可以用于连接OLED阳极的内部光提取层。当将金属氧化物薄膜120用于OLED的内部光提取层时，表面上的纹理122b可以被转印到阳极的表面上，从而生成漏电流。因此，当将金属氧化物薄膜120用于OLED的内部光提取层时，可以在阳极和金属氧化物薄膜120之间设置平坦化层。
虽然未示出，但将简要地描述OLED。OLED具有设置在彼此面对的包封基板之间的多层结构，该多层结构包括阳极、有机发光层和阴极。这里，为了有助于空穴注入，阳极可以由具有大逸出功的金属或氧化物例如Au、In、Sn或氧化铟锡（ITO）制成。为了有助于电子注入，阴极可以被实现为具有低逸出功的Al、Al:Li或Mg:Ag的金属薄膜。当OLED具有顶部发射结构时，为了有助于有机发光层产生的光的透射，阴极可以具有多层结构，该多层结构包括Al、Al:Li或Mg:Ag的金属薄膜的半透明电极和ITO的氧化物薄膜的透明电极。另外，有机发光层包括顺序堆叠在阳极上的空穴注入层、空穴传输层、发射层、电子传输层和电子注入层。根据这种结构，当在阳极和阴极之间施加正向电压时，来自阴极的电子通过电子注入层和电子传输层迁移至发射层，并且来自阳极的空穴通过空穴注入层和空穴传输层迁移至发射层。迁移到发射层中的电子和空穴彼此复合，从而产生激子。当这种激子从激发态跃迁到基态时，发光。如此发射的光的亮度与在阳极和阴极之间流动的电流的量成比例。
当将光散射效应增强的金属氧化物薄膜基板100应用于OLED的多层光伏电池的透明导电氧化物电极或光提取层时，可以进一步提高这些装置的光学特性，也就是说，陷光效率和光提取效率。
现在，将参照图10参考根据本发明的实施例的制造金属氧化物薄膜基板的方法。
如图10中所示，根据本发明的实施例的制造金属氧化物薄膜基板的方法包括首先在基体基板110上生长第一金属氧化物薄膜121。这里，第一金属氧化物薄膜121可以由如下材料制成：从ZnO、SnO2、SiO2、TiO2和NiO之中选择的一种；从掺杂有G的n型成分例如ZnO、SnO2、SiO2、TiO2和NiO之中选择的一种；从掺杂有Ga、Al和F中的至少一种的n型ZnO、掺杂有F的SnO2、掺杂有电子供体成分或空穴成分的SiO2、掺杂有电子供体成分的TiO2和掺杂有电子供体成分的NiO之中选择的一种；或从CuAlO2、CuGaO2、CuInO2、SrCu2O2和LaCuOA(A=硫族)之中选择的p型金属氧化物。通过APCVD工艺沉积由这些金属氧化物中的一种制成的第一金属氧化物薄膜121。
APCVD工艺包括首先将基体基板110加载到工艺腔室（未示出）中，然后将基体基板110加热至预定温度。此后，把将形成第一金属氧化物薄膜121的前体气体和氧化剂气体吹入工艺腔室（未示出）中。在这种情况下，优选的是，为了防止前体气体和氧化剂气体在进入工艺腔室（未示出）之前混合，控制前体气体和氧化剂气体使其沿着不同路径供给。为了促进化学反应，可以在供给前体气体和氧化剂气体之前预热前体气体和氧化剂气体。前体气体可以伴随载气被供给到工艺腔室（未示出）中，载气被实现为惰性气体例如氮气、氦气或氩气。
当如此通过APCVD工艺沉积第一金属氧化物薄膜121时，在第一金属氧化物薄膜121的表面上自然地形成纹理121a。
此后，由与第一金属氧化物薄膜121相同的材料制成的第二金属氧化物薄膜122原位沉积在第一金属氧化物薄膜121上。此时，通过控制前体气体和氧化剂气体的比例、前体的量、生长温度等，在第一金属氧化物薄膜121上生长具有多个单位元件122a的组件的第二金属氧化物薄膜122。相比于沉积第一金属氧化物薄膜的过程，通过增加前体气体和氧化剂气体的量并且升高生长温度来提高生长速率，由此沉积第二金属氧化物薄膜的过程形成空隙。当第二金属氧化物薄膜122以这种形状生长时，沿着平行于基体基板110的方向，在第一金属氧化物薄膜121和第二金属氧化物薄膜122之间的界面处形成多个空隙130。这里，APCVD工艺还在第二金属氧化物薄膜122的表面上形成纹理122b。
当如上所述通过APCVD工艺在基体基板110上顺序地原位沉积第一金属氧化物薄膜121和第二金属氧化物薄膜122时，完成根据本发明的实施例的金属氧化物薄膜基板100的制造。
已经针对附图给出了以上对本发明的特定示例性实施例的描述。这些描述不意图是详尽的或者不意图将本发明局限于所公开的精确形式，并且显而易见地，依据以上教导，对于本领域的普通技术人员来说，许多修改形式和变形形式是可能的。
因此，本发明的范围不意图限于以上的实施例，而是由所附的权利要求书及其等同物限制。
Claims (13)
1.一种金属氧化物薄膜基板，包括：
基体基板；以及
金属氧化物薄膜，形成在基体基板上，金属氧化物薄膜具有形成在金属氧化物薄膜的内部的空隙，以散射光，
其中，金属氧化物薄膜包括：
第一金属氧化物薄膜，形成在基体基板上，并且在其表面上具有第一纹理；以及
第二金属氧化物薄膜，形成在第一金属氧化物薄膜上，并且在其表面上具有第二纹理，第二金属氧化物薄膜包括单位元件的组件，每个单位元件的宽度在朝向上端的方向上增大，使得第二金属氧化物薄膜连同第一金属氧化物薄膜一起限定空隙，
其中，空隙在平行于基体基板的方向上彼此连接，每个空隙的宽度的范围在50nm至400nm。
2.根据权利要求1所述的金属氧化物薄膜基板，其中，金属氧化物薄膜包括折射率比空隙的折射率高的材料以增强散射特性，空隙的折射率为1.0。
3.根据权利要求2所述的金属氧化物薄膜基板，其中，金属氧化物薄膜包括从ZnO、SnO2、SiO2、TiO2和NiO组成的组中选择的一种。
4.根据权利要求3所述的金属氧化物薄膜基板，其中，金属氧化物薄膜掺杂有n型或p型掺杂物。
5.根据权利要求4所述的金属氧化物薄膜基板，其中，金属氧化物薄膜包括从掺杂有Ga、Al和F中的至少一种的n型ZnO、掺杂有F的SnO2、掺杂有电子供体成分或空穴成分的SiO2、掺杂有电子供体成分的TiO2和掺杂有电子供体成分的NiO组成的组中选择的一种。
6.根据权利要求2所述的金属氧化物薄膜基板，其中，金属氧化物薄膜包括从CuAlO2、CuGaO2、CuInO2、SrCu2O2和LaCuOA组成的组中选择的一种，A为硫族。
7.根据权利要求3所述的金属氧化物薄膜基板，其中，金属氧化物薄膜的片电阻的范围在2Ω/□至20Ω/□。
8.根据权利要求1所述的金属氧化物薄膜基板，其中，金属氧化物薄膜的雾度值的范围在3％至100％。
9.一种制造金属氧化物薄膜基板的方法，包括：
在基体基板上生长第一金属氧化物薄膜；以及
在第一金属氧化物薄膜上原位生长第二金属氧化物薄膜，第二金属氧化物薄膜包括单位元件的组件，每个单位元件的宽度在朝向上端的方向上增大，使得第二金属氧化物薄膜连同第一金属氧化物薄膜一起限定空隙，
其中，空隙在平行于基体基板的方向上彼此连接，每个空隙的宽度的范围在50nm至400nm。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，生长第一金属氧化物薄膜和生长第二金属氧化物薄膜包括常压化学气相沉积。
11.根据权利要求9所述的方法，还包括用掺杂物掺杂第一金属氧化物薄膜和第二金属氧化物薄膜中的每个。
12.一种光伏电池，包括权利要求1中所述的金属氧化物薄膜基板作为透明电极基板。
13.一种有机发光装置，包括权利要求1中所述的金属氧化物薄膜基板作为光提取层基板。
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