CN107623044A - 一种透明柔性异质pn结二极管及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种透明柔性异质PN结二极管及其制备方法，属于透明柔性电子电路技术领域。该透明柔性异质PN结二极管包括由下往上依次设置的透明柔性衬底、透明柔性正电极薄膜、透明柔性非晶态P型半导体薄膜、透明柔性非晶态N型半导体薄膜和透明柔性负电极薄膜，透明柔性非晶态N型半导体薄膜为以IZO、TZO、IGZO中的任意一种为靶材在有氧氛围下通过溅射制得；透明柔性非晶态P型半导体薄膜为以NiO、CuO、SnO中的任意一种为靶材在有氧氛围下通过溅射制得。本发明中由于异质PN结采用了非晶态氧化物半导体，避免了晶粒间界在机械形变下产生的电学不稳定性，从而使器件具有优异的柔韧性，可以用作透明柔性电路中的整流单元。

Description

一种透明柔性异质PN结二极管及其制备方法

技术领域

一种透明柔性异质PN结二极管及其制备方法，属于透明柔性电子电路技术领域。

背景技术

随着信息技术的迅猛发展，人们对电子器件提出了更高的要求。透明化、柔性化成为了两个主要的发展方向。透明电路主要是研究基于透明导电膜和透明半导体膜制备的半导体器件、电路和系统。柔性电路主要是研究在柔性衬底上制备的电路系统。在透明柔性衬底上制备二极管、三极管、电阻、电容等可以组成透明电子线路，从而可研制出具有全新信息传输方式的系统。透明柔性电子线路开拓一个崭新的研究领域，产生新的光电子器件及促进相关产业的发展。

硅基半导体材料的禁带宽度较窄，导致在可见光区有较大的光吸收，限制了其透明电子学方面的运用。非晶硅半导体虽然可以应用于柔性电子器件，但其自身含有大量悬挂键，导致迁移率比较低，电学性能不稳定。有机半导体具有制备温度低，成本低廉，比硅材料有更好的柔韧性。但是有机半导体的电学特性与无机材料相比还有较大的差距。表现在迁移率普遍很低，并且稳定性差，对外界环境敏感，这也是限制其大范围应用的主要原因。

申请公布号为CN102891264A，申请日为2013年01月23号的中国发明专利公开了一种有机二极管及其制备方法。具体地该发明是以聚对二甲苯、聚酰亚胺、聚二甲基硅氧烷、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚荼二甲酸乙二醇酯作为柔性透明衬底材料，以聚对二甲苯或聚苯乙烯通过掺杂N或B元素来制备PN结，但受限于有机材料的稳定性较差，老化性能差等原因，使得其性能很难在实际的应用中得到很好的体现。

近年来，非晶态金属氧化物半导体逐渐被应用于微电子领域，这些材料在透明柔性电子电路领域具有独特优势。其导带是由对取向不敏感的球形轨道的交叠而形成，即使薄膜在非结晶状态，器件也具有很好的电学性质。非晶态薄膜不存在晶粒和间界，所以有更好的均匀性和电学稳定性，适用于柔性电路制造。非晶态金属氧化物薄膜还具有禁带宽度大、可见光波段透过率高、载流子移率高和制备温度低等优势。

发明内容

本发明的目的是提供一种透明柔性异质PN结二极管，本发明采用非晶态氧化物半导体制备的异质PN结二极管，实现了器件的透明化、柔性化，在透明柔性电路的整流单元有广阔的应用前景。

本发明的还提供了一种上述透明柔性异质PN结二极管的制备方法。

为了实现上述目的，本发明的透明柔性异质PN结二极管所采用的技术方案为：透明柔性异质PN结二极管，包括自下而上依次层叠设置的透明柔性衬底、透明柔性正电极薄膜、透明柔性非晶态P型半导体薄膜、透明柔性非晶态N型半导体薄膜和透明柔性负电极薄膜；所述透明柔性非晶态N型半导体薄膜为以IZO、TZO、IGZO中的任意一种为靶材在有氧氛围下通过溅射制得；所述透明柔性非晶态P型半导体薄膜为以NiO、CuO、SnO中的任意一种为靶材在有氧氛围下通过溅射制得。

所述透明柔性负电极薄膜的厚度为80～100nm。

所述透明柔性非晶态N型半导体薄膜的厚度为100～150nm。

所述透明柔性非晶态P型半导体薄膜的厚度为100～150nm。

所述透明柔性正电极薄膜的厚度为80～100nm。

所述透明柔性衬底的厚度为100～1000μm。

所述透明柔性正电极薄膜的材料为NiO、CuO、SnO中的任意一种。

所述透明柔性负电极薄膜的材料为ITO(氧化铟锡)、IZO(氧化铟锌)、AZO(掺铝氧化锌)中的任意一种。

所述制备透明柔性非晶态P型半导体薄膜的靶材与透明柔性正电极薄膜的材料相同。

所述透明柔性衬底为聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、聚醚砜树脂(PES)薄膜中的任意一种。

本发明的透明柔性异质PN结二极管的制备方法所采用的技术方案为：

上述透明柔性异质PN结二极管的制备方法，包括如下步骤：

1)采用溅射工艺，在透明柔性衬底表面制备透明柔性正电极薄膜，溅射的气氛为氩气；

2)采用溅射工艺，在透明柔性正电极薄膜表面制备透明柔性非晶态P型半导体薄膜，溅射的气氛为氧气和氩气的混合气体；

3)采用溅射工艺，在透明柔性非晶态P型半导体薄膜表面制备透明柔性非晶态N型半导体薄膜，溅射的气氛为氧气和氩气的混合气体；

4)采用溅射工艺，在透明柔性非晶态N型半导体薄膜表面制备透明柔性负电极薄膜，溅射的气氛为氩气。

步骤1)中，所述溅射工艺采用的靶材为NiO、CuO、SnO中的任意一种。所述透明柔性衬底的厚度为100～1000μm。在透明柔性衬底表面制备得到的透明柔性正电极薄膜的厚度为80～100nm。

步骤2)中，所述溅射工艺采用的靶材与步骤1)中采用靶材相同。在透明柔性正电极薄膜表面制备得到的透明柔性非晶态P型半导体薄膜的厚度为100～150nm。

步骤3)中，所述溅射工艺采用的靶材为IZO、TZO、IGZO中的任意一种。在透明柔性非晶态P型半导体薄膜表面制备得到的透明柔性非晶态N型半导体薄膜的厚度为100～150nm。

步骤4)中，所述溅射工艺采用的靶材为ITO、IZO、AZO中的任意一种。在透明柔性非晶态N型半导体薄膜表面制备得到的透明柔性负电极薄膜的厚度为80～100nm。

步骤2)中，溅射的气氛为氧气和氩气的混合气体，氧气与氩气体积比例控制在1:5～3:5。

步骤3)中，溅射的气氛为氧气和氩气的混合气体，氧气与氩气体积比例控制在1:5～3:5。

步骤2)中，溅射工艺采用的溅射气压维持在5～10Pa，溅射功率为100～150W。

步骤2)中，溅射工艺的溅射时间为40～60min。

步骤3)中，溅射工艺采用的溅射气压维持在5～10Pa，溅射功率为100～150W。

步骤3)中，溅射工艺的溅射时间为40～60min。

步骤1)中，溅射工艺采用的溅射气压维持在5～10Pa，溅射功率为150～200W。

步骤1)中，溅射工艺的溅射时间为30～40min。

步骤4)中，溅射工艺采用的溅射气压维持在5～10Pa，溅射功率为150～200W。

步骤4)中，溅射工艺的溅射时间为30～40min。

步骤1)～4)中，所述溅射工艺均采用磁控溅射工艺。

本发明的有益效果：

本发明中的透明柔性异质PN结二极管中的透明柔性非晶态N型半导体薄膜为以IZO、TZO、IGZO中的任意一种为靶材在有氧氛围下通过溅射制得，透明柔性非晶态P型半导体薄膜为以NiO、CuO、SnO中的任意一种为靶材在有氧氛围下通过溅射制得，本发明中的透明柔性异质PN结为非晶态氧化物半导体，避免了晶粒间界在机械形变下产生的电学不稳定性，从而使器件具有优异的柔韧性，可以用作透明柔性电路中的整流单元，进一步，本发明中的透明柔性正电极薄膜与透明柔性非晶态P型半导体薄膜的材料组成较为接近，结合面的结合更加紧密，提高了其机械性能，同时因为层材料组分较为接近，提高了电子传输速度，从而提高了导电率。同时透明柔性负电极薄膜与透明柔性非晶态N型半导体薄膜的结构也很接近，也同样可以起到上述作用。本发明中的二极管在进行一定弹性形变后材料的结构依旧可以保持如初，电学性能稳定。

本发明选择合适的金属氧化物原料，采用溅射技术，通过调节溅射时氧气和氩气体积比例、溅射功率和时间等，调控金属氧化物薄膜的导电能力，并获得非晶态的P型和N型半导体薄膜，并应用于透明柔性异质结二极管中。本发明制造工艺简单、与微电子工艺兼容，可用于透明柔性电子电路整流单元中。

附图说明

图1为实施例1的透明柔性异质PN结二极管结构示意图，其中：1-透明柔性衬底，2-透明柔性正电极薄膜，3-透明柔性非晶态P型半导体薄膜，4-透明柔性非晶态N型半导体薄膜，5-透明柔性负电极薄膜；

图2为实施例1中透明柔性异质PN结二极管PN结的XRD图；

图3为实施例1中透明柔性异质PN结二极管整流特性曲线。

具体实施方式

下面列举本发明所涉及的透明柔性异质PN结二极管的制备，以及性能测试结果，对本发明作进一步详细的说明，但不仅限于所列举的化合物。

实施例1

本实施例的透明柔性异质PN结二极管具有如图1所示的结构，包括自下而上依次层叠设置的透明柔性衬底1、透明柔性正电极薄膜2、透明柔性非晶态P型半导体薄膜3、透明柔性非晶态N型半导体薄膜4和透明柔性负电极薄膜5；

本实施例中透明柔性非晶态N型半导体薄膜为以IGZO为靶材在有氧氛围下通过溅射制得；本实施例中透明柔性非晶态P型半导体薄膜为以NiO为靶材在有氧氛围下通过溅射制得。

本实施例中制备透明柔性非晶态P型半导体薄膜的靶材与透明柔性正电极薄膜的材料相同，即制备透明柔性非晶态P型半导体薄膜的靶材为NiO，透明柔性正电极薄膜的材料为NiO。本实施例中透明柔性负电极薄膜的材料为ITO。

本实施例中透明柔性正电极薄膜的厚度为90nm，透明柔性非晶态P型半导体薄膜的厚度为130nm，透明柔性非晶态N型半导体薄膜的厚度为140nm，透明柔性负电极薄膜的厚度为100nm。

本实施例的电路整流用透明柔性异质PN结二极管以厚度为125μm的透明柔性聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)塑料为衬底。

上述的透明柔性异质PN结二极管的制备方法包括如下步骤：

1)将透明柔性衬底清洗干净，并将其放置到磁控溅射生长室，以NiO陶瓷为溅射靶材制备高导电性的NiO薄膜作为透明柔性正电极薄膜。溅射过程在低压高纯氩气中进行，气压维持在8Pa，溅射功率在150W，溅射时间为40min，可以在衬底表面得到厚度为90nm的高导电性的NiO薄膜。

2)在透明柔性正电极薄膜表面生长非晶态P型NiO半导体作为透明柔性非晶态P型半导体薄膜。同样使用NiO陶瓷为溅射靶材，向溅射生长室通入氧气和氩气的混合气体，氧气与氩气的体积比例控制在3:5，溅射气压维持在6Pa，溅射功率在120W，溅射时间为60min，在衬底表面得到厚度为130nm的透明柔性非晶态P型半导体薄膜。

3)在透明柔性非晶态P型半导体薄膜上制备IGZO薄膜作为透明柔性非晶态N型半导体薄膜，以IGZO陶瓷为溅射靶材，向溅射生长室通入氧气和氩气的混合气体，氧气与氩气体积比例控制在3:5，溅射气压维持在5Pa，溅射功率在150W，溅射时间为60min，可以在衬底表面得到厚度为140nm的透明柔性非晶态P型半导体薄膜。

4)以ITO陶瓷为溅射靶材制备高导电性的ITO薄膜作为透明柔性负电极薄膜。溅射过程在低压高纯氩气中进行，气压维持在5Pa，溅射功率在150W，溅射时间为40min，可以在衬底表面得到厚度为100nm的高导电性透明柔性负电极薄膜。

本发明采用X射线衍射仪测定了PN结的晶体结构，如图2所示，本实施例中的柔性透明P型NiO半导体薄膜和透明柔性N型IGZO半导体薄膜都没有测试到晶体衍射峰，表明薄膜均为非晶态结构。用半导体特性测试仪测试了异质结二极管的电学特性，如图3所示，器件的开启电压约为1.5V，饱和漏电流为仅为10^-6A，在2V时整流比约为1000，表明该器件有良好的整流特性。

实施例2

本实施例的透明柔性异质PN结二极管，包括自下而上依次层叠设置的透明柔性衬底、透明柔性正电极薄膜、透明柔性非晶态P型半导体薄膜、透明柔性非晶态N型半导体薄膜和透明柔性负电极薄膜；

本实施例中透明柔性非晶态N型半导体薄膜为以IGZO为靶材在有氧氛围下通过溅射制得；本实施例中透明柔性非晶态P型半导体薄膜为以NiO为靶材在有氧氛围下通过溅射制得。

本实施例中制备透明柔性非晶态P型半导体薄膜的靶材与透明柔性正电极薄膜的材料相同，即制备透明柔性非晶态P型半导体薄膜的靶材为NiO，透明柔性正电极薄膜的材料为NiO。本实施例中透明柔性负电极薄膜的材料为AZO。

本实施例中透明柔性正电极薄膜的厚度为90nm，透明柔性非晶态P型半导体薄膜的厚度为130nm，透明柔性非晶态N型半导体薄膜的厚度为140nm，透明柔性负电极薄膜的厚度为100nm。

本实施例的电路整流用透明柔性异质PN结二极管以厚度为100μm的透明柔性聚醚砜树脂(PES)塑料为衬底。

上述的透明柔性异质PN结二极管的制备方法包括如下步骤：

1)将透明柔性衬底清洗干净，并将其放置到磁控溅射生长室，以NiO陶瓷为溅射靶材制备高导电性的NiO薄膜作为透明柔性正电极薄膜。溅射过程在低压高纯氩气中进行，气压维持在8Pa，溅射功率在150W，溅射时间为40min，可以在衬底表面得到厚度为90nm的高导电性的NiO薄膜。

2)在透明柔性正电极薄膜表面生长非晶态P型NiO半导体作为透明柔性非晶态P型半导体薄膜。同样使用NiO陶瓷为溅射靶材，向溅射生长室通入氧气和氩气的混合气体，氧气与氩气的体积比例控制在3:5，溅射气压维持在6Pa，溅射功率在120W，溅射时间为60min，在衬底表面得到厚度为130nm的透明柔性非晶态P型半导体薄膜。

3)在透明柔性非晶态P型半导体薄膜上制备IGZO薄膜作为透明柔性非晶态N型半导体薄膜，以IGZO陶瓷为溅射靶材，向溅射生长室通入氧气和氩气的混合气体，氧气与氩气体积比例控制在3:5，溅射气压维持在5Pa，溅射功率在150W，溅射时间为60min，可以在衬底表面得到厚度为140nm的透明柔性非晶态P型半导体薄膜。

4)以AZO陶瓷为溅射靶材制备高导电性的AZO薄膜作为透明柔性负电极薄膜。溅射过程在低压高纯氩气中进行，气压维持在5Pa，溅射功率在150W，溅射时间为40min，可以在衬底表面得到厚度为100nm的高导电性透明柔性负电极薄膜。

实施例3

本实施例的透明柔性异质PN结二极管，包括自下而上依次层叠设置的透明柔性衬底、透明柔性正电极薄膜、透明柔性非晶态P型半导体薄膜、透明柔性非晶态N型半导体薄膜和透明柔性负电极薄膜；

本实施例中透明柔性非晶态N型半导体薄膜为以IGZO为靶材在有氧氛围下通过溅射制得；本实施例中透明柔性非晶态P型半导体薄膜为以CuO为靶材在有氧氛围下通过溅射制得。

本实施例中透明柔性负电极薄膜的材料为ITO，本实施例中透明柔性正电极薄膜的材料为NiO。

本实施例中透明柔性正电极薄膜的厚度为90nm，透明柔性非晶态P型半导体薄膜的厚度为130nm，透明柔性非晶态N型半导体薄膜的厚度为140nm，透明柔性负电极薄膜的厚度为100nm。

本实施例的电路整流用透明柔性异质PN结二极管以厚度为200μm的透明柔性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料为衬底。

上述的透明柔性异质PN结二极管的制备方法包括如下步骤：

1)将透明柔性衬底清洗干净，并将其放置到磁控溅射生长室，以NiO陶瓷为溅射靶材制备高导电性的NiO薄膜作为透明柔性正电极薄膜。溅射过程在低压高纯氩气中进行，气压维持在8Pa，溅射功率在150W，溅射时间为40min，可以在衬底表面得到厚度为90nm的高导电性的NiO薄膜。

2)在透明柔性正电极薄膜表面生长非晶态P型CuO半导体作为透明柔性非晶态P型半导体薄膜，以CuO陶瓷为溅射靶材，向溅射生长室通入氧气和氩气的混合气体，氧气与氩气的体积比例控制在3:5，溅射气压维持在6Pa，溅射功率在120W，溅射时间为60min，在衬底表面得到厚度为130nm的透明柔性非晶态P型半导体薄膜。

3)在透明柔性非晶态P型半导体薄膜上制备IGZO薄膜作为透明柔性非晶态N型半导体薄膜，以IGZO陶瓷为溅射靶材，向溅射生长室通入氧气和氩气的混合气体，氧气与氩气体积比例控制在3:5，溅射气压维持在5Pa，溅射功率在150W，溅射时间为60min，可以在衬底表面得到厚度为140nm的透明柔性非晶态P型半导体薄膜。

4)以ITO陶瓷为溅射靶材制备高导电性的ITO薄膜作为透明柔性负电极薄膜。溅射过程在低压高纯氩气中进行，气压维持在5Pa，溅射功率在150W，溅射时间为40min，可以在衬底表面得到厚度为100nm的高导电性透明柔性负电极薄膜。

实施例4

本实施例的透明柔性异质PN结二极管，包括自下而上依次层叠设置的透明柔性衬底、透明柔性正电极薄膜、透明柔性非晶态P型半导体薄膜、透明柔性非晶态N型半导体薄膜和透明柔性负电极薄膜；

本实施例中透明柔性非晶态N型半导体薄膜为以IZO为靶材在有氧氛围下通过溅射制得；本实施例中透明柔性非晶态P型半导体薄膜为以SnO为靶材在有氧氛围下通过溅射制得。

本实施例中制备透明柔性非晶态P型半导体薄膜的靶材与透明柔性正电极薄膜的材料相同，即制备透明柔性非晶态P型半导体薄膜的靶材为SnO，透明柔性正电极薄膜的材料为SnO。本实施例中透明柔性负电极薄膜的材料为IZO。

本实施例中透明柔性正电极薄膜的厚度为80nm，透明柔性非晶态P型半导体薄膜的厚度为100nm，透明柔性非晶态N型半导体薄膜的厚度为100nm，透明柔性负电极薄膜的厚度为80nm。

本实施例的电路整流用透明柔性异质PN结二极管以厚度为125μm的透明柔性聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)塑料为衬底。

上述的透明柔性异质PN结二极管的制备方法包括如下步骤：

1)将透明柔性衬底清洗干净，并将其放置到磁控溅射生长室，以SnO陶瓷为溅射靶材制备高导电性的SnO薄膜作为透明柔性正电极薄膜。溅射过程在低压高纯氩气中进行，气压维持在5Pa，溅射功率在150W，溅射时间为40min，可以在衬底表面得到厚度为80nm的高导电性的SnO薄膜。

2)在透明柔性正电极薄膜表面生长非晶态P型SnO半导体作为透明柔性非晶态P型半导体薄膜。同样使用SnO陶瓷为溅射靶材，向溅射生长室通入氧气和氩气的混合气体，氧气与氩气的体积比例控制在1:5，溅射气压维持在5Pa，溅射功率在100W，溅射时间为60min，在衬底表面得到厚度为100nm的透明柔性非晶态P型半导体薄膜。

3)在透明柔性非晶态P型半导体薄膜上制备IZO薄膜作为透明柔性非晶态N型半导体薄膜，以IZO陶瓷为溅射靶材，向溅射生长室通入氧气和氩气的混合气体，氧气与氩气体积比例控制在1:5，溅射气压维持在5Pa，溅射功率在100W，溅射时间为60min，可以在衬底表面得到厚度为100nm的透明柔性非晶态P型半导体薄膜。

4)以IZO陶瓷为溅射靶材制备高导电性的IZO薄膜作为透明柔性负电极薄膜。溅射过程在低压高纯氩气中进行，气压维持在5Pa，溅射功率在150W，溅射时间为40min，可以在衬底表面得到厚度为80nm的高导电性透明柔性负电极薄膜。

实施例5

本实施例的透明柔性异质PN结二极管，包括自下而上依次层叠设置的透明柔性衬底、透明柔性正电极薄膜、透明柔性非晶态P型半导体薄膜、透明柔性非晶态N型半导体薄膜和透明柔性负电极薄膜；

本实施例中透明柔性非晶态N型半导体薄膜为以TZO为靶材在有氧氛围下通过溅射制得；本实施例中透明柔性非晶态P型半导体薄膜为以SnO为靶材在有氧氛围下通过溅射制得。

本实施例中制备透明柔性非晶态P型半导体薄膜的靶材与透明柔性正电极薄膜的材料相同，即制备透明柔性非晶态P型半导体薄膜的靶材为SnO，透明柔性正电极薄膜的材料为SnO。本实施例中透明柔性负电极薄膜的材料为AZO。

本实施例中透明柔性正电极薄膜的厚度为100nm，透明柔性非晶态P型半导体薄膜的厚度为150nm，透明柔性非晶态N型半导体薄膜的厚度为150nm，透明柔性负电极薄膜的厚度为100nm。

本实施例的电路整流用透明柔性异质PN结二极管以厚度为125μm的透明柔性聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)塑料为衬底。

上述的透明柔性异质PN结二极管的制备方法包括如下步骤：

1)将透明柔性衬底清洗干净，并将其放置到磁控溅射生长室，以SnO陶瓷为溅射靶材制备高导电性的SnO薄膜作为透明柔性正电极薄膜。溅射过程在低压高纯氩气中进行，气压维持在10Pa，溅射功率在200W，溅射时间为40min，可以在衬底表面得到厚度为100nm的高导电性的SnO薄膜。

2)在透明柔性正电极薄膜表面生长非晶态P型SnO半导体作为透明柔性非晶态P型半导体薄膜。同样使用SnO陶瓷为溅射靶材，向溅射生长室通入氧气和氩气的混合气体，氧气与氩气的体积比例控制在3:5，溅射气压维持在10Pa，溅射功率在150W，溅射时间为60min，在衬底表面得到厚度为150nm的透明柔性非晶态P型半导体薄膜。

3)在透明柔性非晶态P型半导体薄膜上制备TZO薄膜作为透明柔性非晶态N型半导体薄膜，以TZO陶瓷为溅射靶材，向溅射生长室通入氧气和氩气的混合气体，氧气与氩气体积比例控制在3:5，溅射气压维持在10Pa，溅射功率在150W，溅射时间为60min，可以在衬底表面得到厚度为150nm的透明柔性非晶态P型半导体薄膜。

4)以AZO陶瓷为溅射靶材制备高导电性的AZO薄膜作为透明柔性负电极薄膜。溅射过程在低压高纯氩气中进行，气压维持在10Pa，溅射功率在200W，溅射时间为40min，可以在衬底表面得到厚度为100nm的高导电性透明柔性负电极薄膜。

Claims (10)

1.一种透明柔性异质PN结二极管，其特征在于，包括自下而上依次层叠设置的透明柔性衬底、透明柔性正电极薄膜、透明柔性非晶态P型半导体薄膜、透明柔性非晶态N型半导体薄膜和透明柔性负电极薄膜；所述透明柔性非晶态N型半导体薄膜为以IZO、TZO、IGZO中的任意一种为靶材在有氧氛围下通过溅射制得；所述透明柔性非晶态P型半导体薄膜为以NiO、CuO、SnO中的任意一种为靶材在有氧氛围下通过溅射制得。

2.如权利要求1所述透明柔性异质PN结二极管，其特征在于，所述透明柔性负电极薄膜的厚度为80～100nm；所述透明柔性非晶态N型半导体薄膜的厚度为100～150nm；所述透明柔性非晶态P型半导体薄膜的厚度为100～150nm；所述透明柔性正电极薄膜的厚度为80～100nm。

3.如权利要求1所述透明柔性异质PN结二极管，其特征在于，所述透明柔性正电极薄膜的材料为NiO、CuO、SnO中的任意一种；所述透明柔性负电极薄膜的材料为ITO、IZO、AZO中的任意一种。

4.如权利要求3所述透明柔性异质PN结二极管，其特征在于，所述制备透明柔性非晶态P型半导体薄膜的靶材与透明柔性正电极薄膜的材料相同。

5.如权利要求1所述透明柔性异质PN结二极管，其特征在于，所述透明柔性衬底为聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚醚砜树脂薄膜中的任意一种。

6.一种如权利要求1所述透明柔性异质PN结二极管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)采用溅射工艺，在透明柔性衬底表面制备透明柔性正电极薄膜，溅射的气氛为氩气；

2)采用溅射工艺，在透明柔性正电极薄膜表面制备透明柔性非晶态P型半导体薄膜，溅射的气氛为氧气和氩气的混合气体；

3)采用溅射工艺，在透明柔性非晶态P型半导体薄膜表面制备透明柔性非晶态N型半导体薄膜，溅射的气氛为氧气和氩气的混合气体；

4)采用溅射工艺，在透明柔性非晶态N型半导体薄膜表面制备透明柔性负电极薄膜，溅射的气氛为氩气。

7.如权利要求6所述透明柔性异质PN结二极管的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述溅射工艺采用的靶材为NiO、CuO、SnO中的任意一种；步骤4)中，所述溅射工艺采用的靶材为ITO、IZO、AZO中的任意一种。

8.如权利要求6所述透明柔性异质PN结二极管的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述氧气与氩气体积比例控制在1:5～3:5；步骤3)中，所述氧气与氩气体积比例控制在1:5～3:5。

9.如权利要求6所述透明柔性异质PN结二极管的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述溅射工艺采用的溅射气压为5～10Pa，溅射功率为100～150W；步骤3)中，所述溅射工艺采用的溅射气压为5～10Pa，溅射功率为100～150W。

10.如权利要求6所述透明柔性异质PN结二极管的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述溅射工艺采用的溅射气压为5～10Pa，溅射功率为150～200W；步骤4)中所述溅射工艺采用的溅射气压为5～10Pa，溅射功率为150～200W。