根据导电层材料的不同,目前应用的透明导电膜主要分为:金属系、氧化物膜系(或称半导体)、高分子膜系、复合膜系及其他透明导电膜等,下表列举了透明导电薄膜的种类。
金属系透明导电薄膜导电性好,但是透光率较低,而且纯金属的强度硬度较低,价格昂贵。
氧化物透明导电薄膜由于其优良的光电特性,如较低的电阻率、高的可见光透过率等优点而作为透明电极广泛应用在平面显示、太阳能电池、触摸屏、可加热玻璃窗中等。
目前IT0薄膜实际应用最广,其靶材制备与成膜工艺较为成熟。
但由于ITO薄膜中In2O3价格昂贵,成本较高;而且铟有剧毒,在制备和应用中会对人体有害;另外,Sn和In的原子量较大,成膜过程中容易渗入到基材内部,毒化基材。
而用Sb和F等离子掺杂的SnO2透明导电薄膜、ZAO透明导电薄膜及TCO与金属复合的多层膜系都具有良好的光电性能,逐渐将成为ITO膜的替代材料。
目前,由于聚苯胺(PAN)、聚噻吩(PTH)、聚吡咯(PPy)等导电聚合物的衍生物溶解性、环境稳定性良好,发展比较迅速,常被用来制备高分子导电薄膜。
虽然上面这些透明导电膜已得到了不同程度的市场应用,但都存在一些缺陷,如高分子导电薄膜柔韧性好、可弯曲,但导电性能不如氧化物薄膜;氧化物导电薄膜导电性能出色,耐热和耐腐蚀性较好,但可弯曲性能、柔韧性差。
因此未来透明导电膜材料的开发,不仅需要达到一定的导电率和透明度,还要求具有出色的机械、化学性能等。