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通过适量掺杂的ZnO透明导电薄膜具有优异的光电性能,能在太阳能电池、液晶显示器等多种电器设备中被用作透明导电电极。本课题研究的主要目的是探索Sol-Gel法制备ZnO透明导电薄膜中Al3+、F-的掺杂方式和掺杂比、低温合成、低维多晶聚集结构对薄膜导电率和透光率的影响。本文采用溶胶-凝胶方法在载玻片上成功地制备出Al3+、F-掺杂型ZnO薄膜。所用的溶胶以乙二醇甲醚为溶剂,醋酸锌为前驱体,单乙醇胺为稳定剂经加热搅拌制得;用浸渍提拉法在基片上涂膜,经烘干、预处理、热处理形成均匀透明的ZnO薄膜。利用XRD、SEM、XPS、分光光度计和四探针测试仪对薄膜的结构和光电特性进行了研究,结果表明掺杂量、热处理温度、涂膜层数、溶胶浓度和热处理气氛对ZnO薄膜光电性能均有不同程度的影响。适当增加掺杂量和提高热处理温度都能降低薄膜的电阻率,过多的掺杂和过高的热处理温度反而会增加电阻率,掺杂量和热处理气氛对薄膜在可见光范围内透射率影响不大,提高热处理温度可以提高薄膜的可见光透过率。增加溶胶的浓度和涂膜层数均能增加薄膜的厚度,并导致薄膜电阻率的降低,同时也降低了薄膜的透射率。热处理气氛的不同直接影响了薄膜的导电性,空气气氛下晶粒取向生长,但电阻率很高,在氩气中550℃可得到电阻率很低的薄膜,氢气中300℃以上处理的薄膜具有低电阻率。AZO、FZO薄膜表面呈致密结构,晶粒大小均匀本文对溶胶-凝胶方法制备AZO、FZO薄膜的工艺参数进行了优化研究,确定了溶胶-凝胶方法制备AZO、FZO薄膜的最佳工艺条件为:溶胶浓度0.6mol/L、掺杂量1at%、镀膜层数15层、预处理温度450℃、空气气氛热处理温度为550℃、氩气热处理温度为550℃、氢气热处理温度400℃。采用溶胶-凝胶工艺制备的ZnO薄膜在可见光范围内的最高透射率在90%左右,最低方阻为约10?/□,接近ITO导电玻璃。