隨著低碳經(jīng)濟(jì)的興起及能源危機(jī)的到來,可再生綠色能源的開發(fā)及節(jié)能減排的推廣,成為科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要課題與推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長的重要產(chǎn)業(yè)。太陽能作為一種豐富清潔的能源,已經(jīng)呈現(xiàn)爆炸式增長,在節(jié)能減排方面,Low-E玻璃的應(yīng)用也日益廣泛。
太陽能行業(yè)及Low-E玻璃對(duì)TCO靶材都有極大的需求,ITO靶材因其較低的電阻率,可見光波段較高的透光率,在環(huán)境中的穩(wěn)定性,是作為TCO的主要的材料,但I(xiàn)TO靶材價(jià)格較高,制備工藝復(fù)雜,需要HIP,不適合柔性襯底鍍膜,加之銦資源匱乏,限制了TCO靶材及相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。
在過去的幾十年,開展了大量以摻雜氧化鋅和摻雜氧化錫替代ITO產(chǎn)品的研究開發(fā),其中氧化鋁摻雜氧化鋅的材料效果較好AZO靶材及鍍膜具有與ITO相近的電學(xué)和光學(xué)特性且原料豐富。為降低靶材成本,AZO成為透明導(dǎo)電薄膜材料的關(guān)注焦點(diǎn)。氧化鋅機(jī)體中摻雜適當(dāng)量的氧化鋁,在透光率損失不大的前提下,可以提高導(dǎo)電性。國內(nèi)AZO平面靶雖有一些廠家可以制備,但管狀靶鮮有供應(yīng)商能夠提供,尤其是尺寸較大的靶材,存在密度、色澤及開裂的問題。
隨著磁控濺射鍍膜的發(fā)展,對(duì)成本降低的要求越來越高,平面AZO靶材的30~40%的利用率就難以降低成本,而管狀A(yù)ZO靶材70~90%的利用率就使得其成本優(yōu)勢極具吸引力。另外,平面靶濺射時(shí)功率無法很大,否則會(huì)造成開裂。管狀A(yù)ZO靶適用于大濺射功率,具有高生產(chǎn)效率。本發(fā)明通過噴霧干燥工藝對(duì)粉末制備的控制,既可以制備較大尺寸的平面AZO靶,也可制備較大尺寸的管狀A(yù)ZO靶材。
提供一種適用于平面和管狀A(yù)ZO靶材的AZO粉末制備方法,以及制備平面和管狀A(yù)ZO靶材的方法,用以制備性能優(yōu)良的AZO薄膜。該方法采用純度大于99.99%的ZnO粉末及純度大于99.95%的氧化鋁粉末,均勻濕混,以噴霧干燥工藝對(duì)其造粒,形成AZO粉末。并以噴霧干燥工藝制得的AZO粉末,壓制成型,燒結(jié)成密度在90%~99%的大尺寸AZO平面靶和大尺寸AZO旋轉(zhuǎn)靶,其中氧化鋁占質(zhì)量百分比為0.5~5%。
AZO粉末制備的具體步驟為:
按一定比例稱取原料氧化鋅,氧化鋁,加入水,濕混均勻,獲得固含量為50~70%的料漿,氧化鋁占質(zhì)量百分比范圍為0.5~5%。
采用噴霧干燥器,不添加有機(jī)粘結(jié)劑,進(jìn)行噴霧干燥造粒,制成AZO粉末。
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