利用 Cu 种子层调控氧化物-金属-氧化物透明电极的光电特性

氧化物-金属-氧化物结构是一种用于开发高性能无铟透明电极（TE）的有前景的方法，该电极是太阳能电池、有机 LED 和触摸屏面板等各种光电子应用的关键组件。本文工作中，我们展示了由 TiO2/Ag/TiO2（TAT）构成的高性能透明电极，并引入了铜种子层。该种子层增加了润湿性并改善了沉积银膜与底层 TiO2 层的附着力。在实验实现之前，基于传输矩阵法使用 MATLAB 代码进行光学建模。仿真得到的最佳厚度为底层与顶层 TiO2 均为 30 nm，银厚度为 9 nm 时可见光区平均透射率 >85%。根据光学建模结果，实验实现了含与不含 Cu 种子层的透明电极。研究发现，额外溅射 Cu（1 nm）种子层的透明电极对于银膜的平滑生长至关重要，并展现出比无任何种子层的 TAT-TE 更优的电光性能（方块电阻 < 10，可见光光谱范围平均透射率 > 80%）。TiO2/Cu/Ag/TiO2 结构的电光与形貌特性使其适用于光电子应用。