二氧化錫溶膠

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1、二氧化錫溶膠在太陽能電池導(dǎo)電玻璃導(dǎo)電度安定性改良上的應(yīng)用忠信科技陳忠詰報告大綱：壹：影響太陽能電池導(dǎo)電玻璃導(dǎo)電度安定性的主要因素。貳：二氧化錫溶膠在改良導(dǎo)電度安定性的應(yīng)用。參：改良導(dǎo)電度安定性的適用溶膠之必備條件。壹：影響太陽能電池導(dǎo)電玻璃導(dǎo)電度安定性的主要因素：影響太陽能電池導(dǎo)電玻璃導(dǎo)電度安定性的主要因素有三：（一）玻璃中的離子“外溢”，對透明金屬氧化物導(dǎo)電薄膜（TCO）形成“毒化”：玻璃中存在納、鉀、鐵等金屬離子，若未作適當處理，即在玻璃上形成透明金屬氧化物導(dǎo)電薄膜（TCO，包括ITO、ATO、FTO或ZTO等），在貯存或使

2、用過程，鈉、鉀、鈣、鐵等金屬離子會由玻璃擴散至TCO中，造成的影響有三：（1）鈉、鉀等金屬離子會捕捉TCO中的自由電子，使的導(dǎo)電率下降；（2）鈣、鐵等金屬離子會和TCO中的氧相結(jié)合，使得原TCO中的電子、電洞消失，電阻值激增而失去半導(dǎo)體的特性，無法發(fā)揮導(dǎo)電的作用；（3）鈣、鐵離子所產(chǎn)生的氧化鈣、氧化鐵，因體積大，會對原TCO結(jié)構(gòu)產(chǎn)生擠壓作用，造成TCO層龜裂、破碎而崩潰。（二）電池的電解質(zhì)對透明金屬氧化物導(dǎo)電薄膜（TCO）形成“攻擊”：由於TCO層存在次微米至奈米級微小孔洞，電池中的電解質(zhì)會進入TCO中，將TCO溶解，造成TCO

3、層龜裂、破碎而崩潰。（三）電場效應(yīng)造成TCO中的二氧化錫被還原而失去TCO功能：TCO（包括ITO、ATO、FTO或ZTO等）的主成份為二氧化錫，在應(yīng)用在LCD時，TCO被當成陽極使用而相當安定。但在太陽能電池中，TCO被置於陰極當導(dǎo)出電子之用；若和TCO相聯(lián)的電容反應(yīng)夠快時，TCO為導(dǎo)體，影響不大；但若電容反應(yīng)速度不夠快時（包括：原始設(shè)計不良或老化），由光轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的電子即會在TCO層累積，導(dǎo)致TCO中的二氧化錫被還原而失去TCO功能。貳：二氧化錫溶膠在改良導(dǎo)電度安定性的應(yīng)用：二氧化錫溶膠在改良導(dǎo)電度安定性的應(yīng)用有二：（一）在未

4、作TCO之前，先在玻璃上鍍上一層二氧化錫溶膠，經(jīng)熱處理後形成二氧化錫奈米級薄膜（厚度約10～20nm），除了可有效阻絕玻璃中的納、鉀、鐵等金屬離子擴散，提高TCO玻璃的壽命；更可改善其後的TCO層對玻璃的附著力；（二）在完成TCO層的製作後，將完成的TCO玻璃涵浸在二氧化錫溶膠中，經(jīng)洗淨、烘乾、熱處理後形成二氧化錫奈米級薄膜（厚度約100nm），除了可有效阻絕電解質(zhì)對TCO層的攻擊，延長TCO玻璃的壽命；更因二氧化錫粒子（本身即為半導(dǎo)體）對TCO層微小孔洞的填充，使的TCO層的電阻值更低，提高導(dǎo)電玻璃的品質(zhì)。此外，TCO中的二氧

5、化錫（由蒸鍍或濺鍍產(chǎn)生）為α－form，易被電子還原；但二氧化錫溶膠鍍膜所形成的二氧化錫薄膜為β－form，安定性高而不易被電子還原，可克服電容遲滯所形成的問題，有效延長太陽能電池的壽命。參：改良導(dǎo)電度安定性的適用溶膠之必備條件：要能發(fā)揮改良太陽能電池所用導(dǎo)電玻璃導(dǎo)電度安定性，所使用的二氧化錫溶膠，必需具有幾項條件：（一）二氧化錫奈米粒子的粒徑要很小（≦20nm），才能有效填孔及形成緻密的隔絕層。（二）二氧化錫奈米粒子本身已是良好結(jié)晶態(tài)，才具有良好導(dǎo)電性。（三）二氧化錫奈米粒子為β－form，可有效克服電容遲滯所形成的問題，有效

6、延長太陽能電池的壽命。。（四）不得有雜質(zhì)或添加劑，才不會留下孔洞、孔隙及提高電阻值。