JPH01227307A - 透明導電体 - Google Patents

透明導電体

Info

Publication number
JPH01227307A
JPH01227307A JP63052675A JP5267588A JPH01227307A JP H01227307 A JPH01227307 A JP H01227307A JP 63052675 A JP63052675 A JP 63052675A JP 5267588 A JP5267588 A JP 5267588A JP H01227307 A JPH01227307 A JP H01227307A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductive film
transparent
film
metal oxide
tin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP63052675A
Other languages
English (en)
Inventor
Kunihiko Adachi
邦彦 安達
Kazuo Sato
一夫 佐藤
Yoshio Goto
後藤 芳夫
Mamoru Mizuhashi
衛 水橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP63052675A priority Critical patent/JPH01227307A/ja
Publication of JPH01227307A publication Critical patent/JPH01227307A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、高性能を有する透明導電膜を有する透明導電
体、特に太陽電池、表示素子用の基板として有用な透明
導電体に関するものである。
[従来の技術] ガラス基板等の透光性基板上に酸化錫、酸化インジウム
等の透明導電膜を形成した基体は、透明導電体膜として
知られており、太陽電池用基体、液晶・電場発光素子等
の表示素子用電極等に広く使用されている。とくに酸化
錫膜は化学的に安定な材料であり、低価格であることか
ら大面積の透明導電体用の透明導電膜として主としてア
モルファス太陽電池用を自損して活発な研究が行われて
いる。現在、ガラス基板上に酸化錫膜を形成する一般的
な方法は、四塩化錫を用いたスプレー法、またはCVD
法(化学蒸着法)であるが、特に高性能な導電膜を形成
する場合はCVD法を用い、活剤として弗素を利用する
手法が一般的である。しかしこのような導電膜は、たと
えばJ、H,Thomasm (Appl、Pb7s。
Lett、、42(11383)794)、Y、Taw
ada  and  Y、Hamakawa(Proc
−1nt°l PVSEC−1,Kobe、Japan
(1984)179)等により明らかにされているよう
に活性還元雰囲気に脆弱であり、この導電膜を水素プラ
ズマに1露すると導電膜は黒く変色し透明性を失い、甚
だしい場合は粉状になり基板から剥離する。
酸化錫膜を形成した透明導電体上にアモルファス太陽電
池を形成する最も一般的な成膜手法はグロー放電による
プラズマCVD法である。
この方法を用いる場合、アモルファスシリコン層の形成
初期に導電膜は必ず水素プラズマに曝露されることにな
り、水素プラズマによる導電膜の劣化は避けられない。
劣化の程度か微少であっても、この基体を太陽電池に用
いた場合、導電膜は光の入射面側となるため導電体の黒
化は変換効率の低下原因となる。すなわち太陽電池用基
板としての透明導電体において、水素プラズマによる導
電膜の劣化(黒化)を阻止することはきわめて重要な問
題であるか、現在まで有効な解決手法は見出されていな
かった。
酸化インジウムを用いた透明導電膜(ITO膜)は水素
プラズマに対する安定性の点では、酸化錫膜に比較する
とはるかに弱く、さらにアモルファスSi太陽電池用基
板等に用いるとインジウム金属かアモルファスSi中に
拡散することか、たとえば山中、林等により示されてい
る(電子技術総合研究所量報第49巻11号(1985
年)884ページ)、この点からITO膜をアモルファ
スSi太陽電池用基板の透明導電膜として用いることに
大きな利点はないか、ITOrsは酸化錫膜に比較する
と低膜厚での表面抵抗を低くでき、エツチングか容易で
あるため、表示素子用電極として広く利用されている。
しかしITO膜は上述のように化学的に不安定であるた
め、特に低温(150℃以下)で成膜されたITO膜の
場合、水素イオン(プロトン)に対する安定性が低く酸
化錫膜に比較すると耐酸性に乏しいという欠点を有して
いた。
[発明の解決しようとする課題] 本発明は、酸化錫、酸化インジウム等の金属酸化物を用
いて透明導電膜を形成する場合に、従来技術か有してい
た前述の欠点を解消し、低抵抗で高透過率を有し、かつ
水素プラズマ、水素イオン等の水素活性種に対して高耐
久性を持つ透明導電膜の形成された透明導電体を提供す
ることを目的とする。
[課題を解決するための手段コ 本発明は、前述の課題を解決すべくなされたものであり
、透光性基板上に透明金属酸化物導電膜を形成してなる
透明導電体において、上記透明金属酸化物導電膜の基板
と接していない表面及びその近傍か該導電膜の内部に比
較して十分に酸化された組成を持つことを特徴とする透
明導電体を提供するものである。
以下図表を参照しながら本発明の詳細な説明する。
本発明者は、酸化錫透明導電膜の水素プラズマ、水素イ
オン等(以後水素活性種と記す)に対する耐久性を向上
させるため、成膜後の透明導電膜の二次処理について種
々の検討を行った結果、十分に良好な特性の透明導電体
上し、ざらに成膜後の透明導電膜をその表面から酸化す
ることにより透明導電膜の表面に酸化層を形成すること
により水素活性種に対する耐久性が大きく向上すること
を見出した。透明導電膜の表面酸化層を形成する手法と
しては、表1に示したように■酸素雰囲気中で焼成する
方法、■酸素プラズマに曝露する方法、■コロナ放電処
理を行う方法等がある。
成膜後の透明導電膜を焼成する方法としては、一般的に
二次酸化法と言われる手法が公知であるが(たとえばM
izuhaShi、Th1n SolidFilms、
7B(1981)97等)、これは酸素が不足した状態
の透明導電膜を大気中で焼成することにより透明導電膜
の透過率を向上させる方法である。また酸素プラズマを
用いて透明導電膜を作成する公知の手法として、特許公
告公報(特公昭57−8647号公報)に示される方法
があるが、この手法も酸素不足の状態の透明導電膜を透
明化する手法として酸素プラズマを利用するものである
。表2の比較例2,3に示すようにこのような酸素不足
の透明導電膜を酸化する手法では水素活性種に耐久性の
ある透明導電膜を得ることはできない。
第1図は本発明に係わる透明導電体の断面構造を示した
ものである0図において1は透光性基板、2はアルカリ
バリヤコート、3は低抵抗導電膜層、4は二次酸化され
た導電膜層(二次酸化層)、5は透明金属酸化物導電膜
である。
この二次酸化層4の酸化層を厚くして透明導電膜の多く
の部分を二次酸化層が占めるようになると、透明導電膜
の電気抵抗が増加するため、低抵抗を要求される用途に
対しては二次酸化層4の厚さは必要最小限度であること
が望ましい、具体的には、少なくとも総膜厚の30%以
下になるようにすべきである。具体例として、アモルフ
ァスSi太陽電池用基板(一般的に総膜厚は0.5〜1
.程度である)への応用を考えた場合の二次酸化層の厚
みは、100Å以上、3000Å以下であることが好ま
しく、200Å以上、2000Å以下であることがさら
に好ましい、 ITO膜を用いて表示素子への応用を考
えた場合は、二次酸化層として10Å以上、1000Å
以下であることが好ましい。液晶表示素子用等で低抵抗
を必要としない場合には、導電膜層すべてを二次酸化層
とすることも、勿論可能である。この二次酸化層の厚み
は処理条件(温度、時間、放電電力等)を変化すること
により調節することか可能である。
本発明において使用される透明金属酸化物導電膜として
は、錫を含む酸化インジウム膜、フッ素を含む酸化錫膜
、あるいはアンチモンを含む酸化錫膜なとである0本発
明における酸化インジウム透明導電膜としては、錫か酸
化インジウムに対し0.5〜30重量%、好ましくは5
〜10重量%程度含有され、導電性が付与された錫ドー
プ酸化インジウム電導膜(ITO膜)であり、又酸化錫
透明導電膜としては、フッ素か酸化錫に対し0.1〜5
重量%、好ましくは、0.3〜2重量%程度含有され、
導電性か付与されたフッ素ドープ酸化錫導電膜、あるい
はアンモンが酸化錫に対し0.1〜30重量%、好まし
くは0.3〜5重量%程度含有され、導電性が付与され
たアンチモン・ドープ酸化錫導電膜である。
かかる錫ドープ酸化インジウム導電膜は、スパッタリン
グ法、真空蒸着法などによって製造することができ、又
フッ素ドープ酸化錫導電膜は、CVD法(Chemic
al vapor deposition )、スパッ
タリング法、真空蒸着法、溶液スプレー法などによって
製造することができ、又アンチモン・ドープ酸化錫導電
膜は、CVD法、スパッタリング法、真空蒸着法、溶液
スプレー法などによって製造することかできる。かかる
透明導電膜は、得ようとする抵抗値、光学的特性などに
よって、その膜厚が決定されるが、通常は500人〜2
uL1程度の範囲である。
上記した透明導電膜5を形成する透光性基板lとしては
、透明性、光学的特性、耐久性、電気的特性等の点から
、ソーダライムシリケートガラス板、アルミノシリケー
トガラス板、硼珪酸塩ガラス板、リチウムアルミノシリ
ケートガラス板などのアルカリ含有ガラス板、低アルカ
リ含有ガラス板、あるいは無アルカリガラス板、石英ガ
ラス板などが好ましいか、場合によっては透明性プラス
チック板、あるいは透明性プラスチックフィルムを使用
することもできる。なお、ソーダライムシリケートガラ
ス板などのアルカリ含有ガラス板、あるいは低アルカリ
含有ガラス板においては、その表面のアルカリ成分か溶
出して、その上に形成された透明導電膜にヘイズ(曇り
)が発生する場合があるので、これを防止するために上
記ガラス板の透明導電膜形成面側に、5in2. Al
2O3、ZrO□などの酸化物を主体とするアルカリバ
リヤーコート2を形成しておくのか好ましい。
[実施例] 以下、本発明の実施例について説明する。
酸化錫透明導電膜については、アルカリバリヤコートと
して約1000人の膜厚のシリカ(SiO□)膜か形成
されたガラス基板(10cmX10cmX 1mm)を
用意し、十分に洗浄した後シリカ膜上に常圧CVD法に
より酸化錫透明導電膜を形成した。一方、ITO透明導
電膜は、同様の処理をしたガラス基板のシリカ膜上に真
空蒸着法によりITO透明導電膜を形成した。各種透明
導電体の膜厚、成膜後の表面抵抗・透過率(以後膜特性
と記す)、二次処理の方法、二次処理後の膜特性、水素
活性種に曝露した後の膜特性の測定結果を表1(酸化錫
透明導電膜)、表2(ITO透明導電膜)に示す。二次
処理条件は表3の通り、曝露条件は表4の通りである。
なお、この酸化錫透明導電膜は、1.Owt%のフッ素
がドープされた酸化錫からなるものである。
又、[TO透明導電膜は錫を原子比で10%含む酸化イ
ンジウムからなるものである。
なお、上記衣において、2次処理方法■は酸素雰囲気中
で達成する方法、2次処理方法■は酸素プラズマに曝露
する方法、2次処理方法■はコロナ放電処理を行う方法
である。
表3 二次処理条件 表4 水素活性種曝露条件 (水素プラズマ) (水素イオン) (発明の作用、効果) 以上の様に、本発明によれば、透明金属酸化物導電膜の
表面層が、その内部に比較して充分に酸化されているの
で、低抵抗で高透過率を有するとともに水素プラズマ、
水素イオン等の水素活性種に対して高耐久性を有してお
り、水素活性種による透明金属酸化物導電膜の劣化(例
えば黒化)を阻止することができる、従って、特に、透
明導電体の透明金属酸化物導電膜上にプラズマCVD法
によりアモルファスシリコン層を形成して製造する太陽
電池用の透明導電体としては、水素活性種に対し高耐久
性を有しているのて、有用である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に係る透明導電体の一部縦断面図を示
したものである。 1:透光性基板、 2:アルカリバリヤーコート、 3:低抵抗導電膜層、4:二次酸化層、第1図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)透光性基板上に透明金属酸化物導電膜を形成して
    なる透明導電体において、上記透明金属酸化物導電膜の
    基板と接していない表面及びその近傍が該導電膜の内部
    に比較して十分に酸化された組成を持つことを特徴とす
    る透明導電体。
  2. (2)透明金属酸化物導電膜が錫を含む酸化インジウム
    膜、フッ素を含む酸化錫膜、あるいはアンチモンを含む
    酸化錫膜のいずれか一種であることを特徴とする請求項
    (1)記載の透明導電体。
JP63052675A 1988-03-08 1988-03-08 透明導電体 Pending JPH01227307A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63052675A JPH01227307A (ja) 1988-03-08 1988-03-08 透明導電体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63052675A JPH01227307A (ja) 1988-03-08 1988-03-08 透明導電体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01227307A true JPH01227307A (ja) 1989-09-11

Family

ID=12921454

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63052675A Pending JPH01227307A (ja) 1988-03-08 1988-03-08 透明導電体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01227307A (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007058118A1 (ja) * 2005-11-17 2007-05-24 Asahi Glass Company, Limited 太陽電池用透明導電性基板およびその製造方法
WO2008126706A1 (en) * 2007-04-06 2008-10-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Photovoltaic device and method for manufacturing the same
US7964429B2 (en) 2007-11-01 2011-06-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing photoelectric conversion device
US8044296B2 (en) 2007-04-13 2011-10-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Photovoltaic device and method for manufacturing the same
US8394655B2 (en) 2007-11-09 2013-03-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Photoelectric conversion device and method for manufacturing the same
CN103632753A (zh) * 2010-11-05 2014-03-12 日东电工株式会社 透明导电性膜、其制造方法及具备其的触摸面板
US8994009B2 (en) 2011-09-07 2015-03-31 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Photoelectric conversion device
US9029184B2 (en) 2008-03-28 2015-05-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Photoelectric conversion device and method for manufacturing the same

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007058118A1 (ja) * 2005-11-17 2007-05-24 Asahi Glass Company, Limited 太陽電池用透明導電性基板およびその製造方法
CN101652867B (zh) 2007-04-06 2012-08-08 株式会社半导体能源研究所 光伏器件及其制造方法
WO2008126706A1 (en) * 2007-04-06 2008-10-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Photovoltaic device and method for manufacturing the same
US8828789B2 (en) 2007-04-06 2014-09-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Photovoltaic device and method for manufacturing the same
US8415231B2 (en) 2007-04-13 2013-04-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Photovoltaic device and method for manufacturing the same
US8044296B2 (en) 2007-04-13 2011-10-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Photovoltaic device and method for manufacturing the same
US7964429B2 (en) 2007-11-01 2011-06-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing photoelectric conversion device
US8394655B2 (en) 2007-11-09 2013-03-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Photoelectric conversion device and method for manufacturing the same
US9029184B2 (en) 2008-03-28 2015-05-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Photoelectric conversion device and method for manufacturing the same
CN103632753A (zh) * 2010-11-05 2014-03-12 日东电工株式会社 透明导电性膜、其制造方法及具备其的触摸面板
US9475235B2 (en) 2010-11-05 2016-10-25 Nitto Denko Corporation Transparent conductive film and touch panel therewith
US9636877B2 (en) 2010-11-05 2017-05-02 Nitto Denko Corporation Method for production of transparent conductive film
US8994009B2 (en) 2011-09-07 2015-03-31 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Photoelectric conversion device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3247876B2 (ja) 透明導電膜付きガラス基板
JP2001270740A (ja) ガラス物品及びディスプレイ用ガラス基板
JP2917432B2 (ja) 電導性ガラスの製造方法
JPH02168507A (ja) フッ素ドープ酸化錫膜及びその低抵抗化方法
CN88101655A (zh) 铋/锡氧化物喷镀膜
JPS61227946A (ja) 電導性ガラス
JP2718046B2 (ja) 透明導電膜
JPH07131044A (ja) 透明導電性基板
JPH0742572B2 (ja) 透明電導膜
JPS63195149A (ja) 透明電導膜
JPH02210715A (ja) 二層構造を有する透明導電基体
JPH0733301Y2 (ja) 光電変換装置
JPS63102109A (ja) 透明電導膜
JPH06191894A (ja) 電導性ガラス及びその製造方法
JP3369728B2 (ja) 積層型透明導電基材
JPS6380413A (ja) 透明導電体
JPS63102108A (ja) 透明電導膜
JPS63242947A (ja) 酸化錫透明導電膜の形成方法
JP2853125B2 (ja) 透明導電膜の製造方法
JP3630374B2 (ja) 透明導電膜付ガラス及び透明導電膜の成膜方法
JPS61225713A (ja) 透明電導膜及びその製法
JPH0294210A (ja) 透明導電性基板の製造方法及び透明導電性基板
JPS61225714A (ja) 耐食性の改善された透明電導膜及びその製法
Krishnakumar et al. Presentation of thin film transparent tin oxide conducting contatcs
JPS63170813A (ja) 透明導電膜の形成方法