TWI419994B

TWI419994B - 氧化物薄膜及其快速形成方法

Info

Publication number: TWI419994B
Application number: TW99133704A
Authority: TW
Inventors: Jih Jen Wu; wei ting Wu; Ching Mei Wang; Kun Keng Chiang; Jen Sue Chen; Jow Lay Huang
Original assignee: Univ Nat Cheng Kung
Priority date: 2010-10-04
Filing date: 2010-10-04
Publication date: 2013-12-21
Also published as: TW201215704A

Description

氧化物薄膜及其快速形成方法

本發明是有關於一種氧化物薄膜及其形成方法，且特別是有關於一種氧化物薄膜及其快速形成方法。

氧化物薄膜已廣泛應用於傳統產業、半導體製程、光電產業等。目前氧化物薄膜的製備方法可概分為氣相法與溶液法。然而，氣相法例如蒸鍍或濺鍍製備方法需要使用昂貴的設備，真空系統抽真空的速度限制製程速度，且反應腔體的尺寸也使得製程難以大面積化。

溶液法例如凝膠或其他水溶液製備方法則有製程繁瑣費時與氧化物薄膜之特性不容易控制的問題。舉例來說，一種水溶液製備氧化鎢薄膜的方法係先將鎢粉與雙氧水攪拌6小時以均勻混合並移除過多的雙氧水，然後將醋酸加入溶液後迴流12小時，接著對溶液抽真空以移除溶劑，接著加入介面活性劑至溶液後攪拌約1小時，然後離心分離溶液中的雜質而留下澄清液體，接著將得到的澄清液體塗佈在基材上並進行加熱步驟以得到氧化鎢薄膜。此外，一般溶液法的製程步驟需要精確地控制才能具有再現性，否則，製程參數稍有誤差，例如溶液攪拌的時間不同或溶液置放的時間不同就無法得到相同性質的氧化物薄膜。

本發明之實施例提供一種氧化物薄膜的快速形成方法。方法包括以下步驟。製備塗料。塗料包括第一前驅物、燃料與溶劑。塗料最快約5分鐘即可製得。將塗料施加至基材上以形成塗層。進行退火步驟，以使塗層變成氧化物薄膜。在製備塗料的過程中或在退火步驟中，燃料會釋放熱能或氣體。

本發明之實施例也提供一種氧化物薄膜。氧化物薄膜係藉由上述方法形成。

本發明之實施例提供一種氧化物薄膜及其形成方法。於實施例中，氧化物薄膜可包括金屬氧化物，其金屬可例如包括鎢、鎳、鈦、鋅、銅、銀或上述之組合。

氧化物薄膜的形成方法包括以下步驟。製備塗料，塗料包括第一前驅物、燃料與溶劑。將塗料施加至基材上以形成塗層。進行退火步驟，以使塗層變成氧化物薄膜。本發明實施例之氧化物薄膜的形成方法簡單、快速且具再現性。氧化物薄膜的形成方法不需使用昂貴或複雜的設備，因此成本低。另外，可適用於大面積的基材。氧化物薄膜的形貌與性質可藉由調變製程之參數來控制。

燃料包括硫脲、尿素、氨基乙酸、檸檬酸或上述之組合。在製備塗料的過程中或在退火步驟中，燃料會釋放熱能或氣體，因此本發明之實施例的方法能以較低的退火溫度形成氧化物薄膜，或使氧化物薄膜具有孔洞。

溶劑包括水、雙氧水、酒精、或上述之組合。

第一前驅物包括第一金屬粉末、第一金屬硝酸鹽、第一金屬硫酸鹽、第一金屬醋酸鹽或上述之組合，其中第一金屬可例如包括鎢、鎳、鈦、鋅、銅、銀或上述之組合。舉例來說，於一些實施例中，係形成氧化鎳薄膜，其中使用的第一前驅物可包括鎳粉末、硝酸鎳、硫酸鎳、醋酸鎳或上述之組合。於一些實施例中，係形成氧化鎢薄膜，其中使用第一前驅物可包括例如鎢粉末、硝酸鎢、硫酸鎢、醋酸鎢或上述之組合。

基材可包括玻璃或透明導電氧化物，例如氧化銦錫(ITO)、氧化錫氟(FTO)等等。

第一前驅物的重量：燃料的重量可為1：0.02~22。舉例來說，於一些實施例中係形成氧化鎳薄膜，其中使用的第一前驅物的重量：燃料的重量可為1：0.1~1.64。於一些實施例中係形成氧化鎢薄膜，其中使用的第一前驅物的重量：燃料的重量可為1：0.3~2.24。

燃料的重量：溶劑的重量可為1：0.01~100。舉例來說，於一些形成氧化鎳薄膜的實施例中，燃料的重量：溶劑的重量係1：9~60。於一些形成氧化鎢薄膜的實施例中，燃料的重量：溶劑的重量可為1：0.03~40。

於實施例中，塗料可更包括第二摻雜前驅物。第二摻雜前驅物可例如包括第二金屬粉末、第二金屬硝酸鹽、第二金屬硫酸鹽、第二金屬醋酸鹽或上述之組合。其中第二金屬包括鎢、鎳、鈦、鋅、銅、銀或上述之組合。第二金屬與第一金屬不同。第一前驅物的重量：第二摻雜前驅物的重量係1：0.001~0.1。使用包括第二摻雜前驅物的塗料可形成摻雜的(doped)金屬氧化物薄膜，例如摻雜的氧化鎳薄膜或摻雜的氧化鎢薄膜等等。

於實施例中，製備塗料的方法係將材料例如第一前驅物、燃料與溶劑(及第二前驅物)放置在一容器中，並攪拌以均勻混合之。從材料放置在一起開始算起至攪拌均勻混合好所需花費的時間可少於一小時，於一些具體實施例中係最快約5分鐘即可製得塗料，因此氧化物薄膜的形成方法係快速的。此外，塗料具有極佳的穩定性，製備好的塗料即使靜置一段長時間，例如超過24小時以上的時間之後，用來形成氧化物仍能展現再現性。

於實施例中，退火步驟的溫度可為300℃至550℃。舉例來說，於一些形成氧化鎳薄膜的實施例中，退火步驟的溫度可例如為350℃至450℃。於一些形成氧化鎢薄膜的實施例中，退火步驟的溫度可例如為300℃至550℃。

於實施例中，退火步驟的時間可為10分鐘至6小時，較佳為10分鐘至60分鐘。

氧化鎢薄膜

於一些實施例中，當第一前驅物係鎢粉末，溶劑係雙氧水，燃料係硫脲，第一前驅物的重量：燃料的重量係1：0.4~2，燃料的重量：溶劑的重量係1：15~25，退火步驟的溫度係425℃至550℃，且退火步驟的時間係10分鐘至60分鐘時，氧化鎢薄膜為一具有裂縫的氧化鎢薄膜。

於一些實施例中，當第一前驅物係鎢粉末，溶劑係雙氧水，燃料係硫脲，第一前驅物的重量：燃料的重量係1：0.2~0.4，燃料的重量：溶劑的重量係1：15~25，退火步驟的溫度係425℃至550℃，且退火步驟的時間係10分鐘至60分鐘時，氧化鎢薄膜為一具有孔洞的氧化鎢薄膜，或者氧化鎢薄膜具有結晶相。

於一些實施例中，當第一前驅物係鎢粉末，溶劑係雙氧水，燃料係硫脲，第一前驅物的重量：燃料的重量係1：0.2~0.4，燃料的重量：溶劑的重量係1：15~25，退火步驟的溫度係300℃至425℃，退火步驟的時間係10分鐘至60分鐘時，氧化鎢薄膜為一平整的氧化鎢薄膜，或者氧化鎢薄膜具有非結晶相。

於一些實施例中，當第一前驅物係鎢粉末，溶劑係雙氧水，燃料係尿素，第一前驅物的重量：燃料的重量1：0.2~0.4，燃料的重量：溶劑的重量係1：15~25，退火步驟的溫度係425℃至550℃，退火步驟的時間係10分鐘至60分鐘時，氧化鎢薄膜為一平整的氧化鎢薄膜。

於一些實施例中，當第一前驅物係鎢粉末，溶劑係雙氧水，燃料係氨基乙酸，第一前驅物的重量：燃料的重量係1：0.2~0.4，燃料的重量：溶劑的重量係1：15~25，退火步驟的溫度係425℃至550℃，退火步驟的時間係10分鐘至60分鐘時，氧化鎢薄膜為一具有孔洞的氧化鎢薄膜。

於一些實施例中，當第一前驅物係鎢粉末，溶劑係雙氧水，燃料係檸檬酸，第一前驅物的重量：燃料的重量係1：0.2~0.4，燃料的重量：溶劑的重量係1：15~25，退火步驟的溫度係425℃至550℃，退火步驟的時間係10分鐘至60分鐘時，氧化鎢薄膜為一具有孔洞的氧化鎢薄膜。

本發明之實施例的氧化鎢薄膜具有優異的電致色變性質，適用於各種電致色變元件如智慧型窗戶、電致色變玻璃、變色太陽眼鏡、變色汽車後視鏡、顯示看板、電子紙顯示器等等，此外，也能應用在太陽能電池、半導體等產業。以下例舉一些形成氧化鎢薄膜的具體實施例，並說明氧化鎢薄膜的分析結果。

實施例1

氧化鎢薄膜的形成方法包括以下步驟。首先，將1.5g鎢粉(Merk)溶解於9ml、30%雙氧水(Sigma-Aldrich)與1ml去離子水(雙氧水的體積：水的體積係9：1)中，然後將0.45g硫脲(Sigma)加入上述溶液中(鎢粉的重量：水加雙氧水的重量：硫脲的重量係1：6：0.3)，接著攪拌溶液直到溶劑揮發至溶液的重量係4.5g，藉此得到塗料。將塗料旋轉塗佈在ITO或FTO基材(ITO coated glass或FTO coated glass(Solarnix；片電阻：8Ω/sq))上而形成一塗層。然後對基材進行退火步驟以使塗層變成氧化鎢薄膜，其中加熱的參數係設定第一升溫速率為從室溫升溫至350℃/10分鐘；第二升溫速率為從350℃升溫至450℃/5分鐘；恆溫加熱條件為450℃維持30分鐘；以及降溫至室溫。

從掃描式電子顯微鏡(SEM)(JEOL JSM-6700或JSM-7000)的結果(附件1)可知，實施例1之氧化鎢薄膜(形成在FTO基材上)為具有孔洞的薄膜。

實施例2

氧化鎢薄膜的形成方法與實施例1相似，其中係以尿素取代硫脲。SEM的分析結果(附件2)顯示實施例2之氧化鎢薄膜為平整的薄膜。

實施例3

氧化鎢薄膜的形成方法與實施例1相似，其中係以氨基乙酸取代硫脲。SEM的分析結果(附件3)顯示實施例3之氧化鎢薄膜為具有孔洞的薄膜。

實施例4

氧化鎢薄膜的形成方法與實施例1相似，其中係以檸檬酸取代硫脲。SEM的分析結果(附件4)顯示實施例4之氧化鎢薄膜為具有孔洞的薄膜。

實施例5

氧化鎢薄膜的形成方法與實施例1相似，其中鎢粉的重量：水加雙氧水的重量：硫脲的重量係改成1：6：0.81。SEM的分析結果(附件5)顯示實施例5之氧化鎢薄膜為具有裂縫的薄膜。

實施例6

氧化鎢薄膜的形成方法與實施例1相似，其中鎢粉的重量：水加雙氧水的重量：硫脲的重量係改成1：6：0.4。SEM的分析結果(附件6)顯示實施例6之氧化鎢薄膜為為具有孔洞的薄膜。

實施例7

氧化鎢薄膜的形成方法與實施例1相似，其中退火步驟的溫度係改成400℃，亦即，參數係設定第一升溫速率為從室溫升溫至350℃/10分鐘；第二升溫速率為從350℃升溫至400℃/5分鐘；恆溫加熱條件為400℃維持30分鐘；以及降溫至室溫。SEM的分析結果(附件7)顯示實施例7之氧化鎢薄膜為為平整的薄膜。

實施例8

氧化鎢薄膜的形成方法與實施例1相似，其中退火步驟的溫度係改成500℃。SEM的分析結果(附件8)顯示實施例8之氧化鎢薄膜為具有孔洞的薄膜。

比較例

氧化鎢薄膜的形成方法與實施例1相似，其中塗料中並未添加硫脲。SEM的分析結果(附件9)顯示比較例之氧化鎢薄膜為平整的薄膜。

薄膜結構性質分析

第1圖顯示單斜晶系氧化鎢(WO₃)的繞射資料(ICDD-PDF No.01-072-0677)，與ITO基材、實施例1、實施例7與比較例之試片(氧化鎢薄膜形成在ITO基材上)的X-光繞射(XRD)(Rigaku DMAX-2000/PC)圖譜。第2圖顯示實施例1、實施例7與比較例之試片的拉曼(JEOL JEM-2100F)圖譜。

從第1圖可知，實施例1與比較例的氧化鎢薄膜具有多晶結構，並含有單斜晶相的氧化鎢薄膜。實施例7的試片僅出現ITO基材的波峰。從第2圖可知，拉曼圖譜在805cm^-1、714cm^-1、327cm^-1與272cm^-1位置出現的散射波峰驗證了實施例1與比較例的氧化鎢薄膜含有單斜晶相。相較於實施例1與比較例的拉曼光譜，實施例7試片的拉曼光譜在805cm^-1、714cm^-1、位置出現的波峰較弱且更寬。

實施例7之試片也以TEM分析(附件10)。選區電子繞射(selected area electron diffraction；SAED)圖案的結果顯示，實施例7之試片並不具有整齊排列的結晶結構(well-ordered crystalline structure)，這與XRD圖譜及拉曼圖譜的結果相符。明視野影像(bright-field image；BFI)、暗視野影像(dark-field image；DFI)與高解析度穿透式電子顯微鏡(HRTEM)影像皆顯示實施例7的氧化物薄膜含有奈米晶體氧化鎢(nanocrystalline tungsten oxide)，其平均直徑約為5nm，且係埋在非結晶氧化鎢基體(amorphous tungsten oxide matrix)中。此外，從SAED圖案與HRTEM影像皆得到晶格面距(d-spacing)約0.37~0.38nm。

薄膜光學性質分析

試片的光學性質可使用三極式系統(three-electrode system)、電致變色(electrochromic；EC)裝置(二電極系統)與紫外光可見光近紅外光光譜儀(US-VIS-NIR spectrophotometer)(JASCO V-670)進行分析。

三極式系統使用恆壓器(potentiostat)(Autolab, PGSTAT302N)，電解液為1M過氯酸鋰(lithium perchlorate；LiClO₄)(Sigma-Aldrich)溶液，其中溶劑係丙烯碳酸鹽(propylene carbonate；PC)(Alfa Aesar)。試片(FTO基材上形成有氧化鎢薄膜)、Pt線與Ag/AgCl係分別作為工作(working)電極、輔助(counter)電極與參考(reference)電極。

電致變色裝置係將ITO相對電極(counter electrode)與試片(FTO基材上形成有氧化鎢薄膜，氧化鎢薄膜朝向ITO相對電極)之間設置60μm厚的融熔性(hot-melt)樹脂間隔物(Surlyn spacer)(Solaronix,SA)而彼此隔開，並藉由毛細作用將上述LiClO₄/PC電解液導入試片與ITO相對電極之間的空隙中。

在三極式系統或電致變色裝置中，當對試片施加負的偏壓時，電解液中的Li離子會嵌入透明的氧化鎢(WO₃)薄膜(附件11)中而變成彩色的氧化鎢(Li_xWO₃)薄膜(附件12)，如以下化學方程式所示：當對試片施加正的偏壓時，Li離子會從氧化鎢薄膜脫出，使得彩色的氧化鎢薄膜褪色。

第3圖、第4圖與第5圖分別顯示實施例1、實施例7與比較例之試片的光穿透率與穿透率變化(modulation)。圖中的“初始製備”表示初始製備之試片的光穿透率曲線。“彩色態”表示初始製備之試片的氧化鎢薄膜在藉由三極式系統變色之後的光穿透率曲線。“褪色態”表示彩色的氧化鎢薄膜在藉由三極式系統褪色之後的光穿透率曲線。“穿透率變化”表示“褪色態”曲線扣掉“彩色態” 曲線之後的結果。

請參考第3圖至第5圖，實施例1、實施例7與比較例之初始製備的試片對可見光的穿透率皆約80%左右。

請參考第3圖至第5圖，在初始製備之試片的氧化鎢薄膜與20mC cm^-2的Li離子嵌合而變色之後，光穿透率下降。舉例來說，比較例之試片對波長632nm之光線的穿透率下降至25%，實施例1之試片下降至20%，實施例7之試片甚至下降至10%以下。

請參考第3圖至第5圖，實施例7之試片在彩色的氧化鎢薄膜褪色之後的光穿透率與初始製備時的結果相似。實施例1之試片在彩色的氧化鎢薄膜褪色之後的光穿透率稍微低於初始製備時的結果。而比較例之試片光穿透率下降的程度又比實施例1更大。因此，舉例來說，在波長632nm位置之穿透率變化的結果中，實施例7之氧化鎢薄膜具有最大的量，約70%。

第6圖顯示實施例1、實施例7與比較例之試片藉由電致變色裝置在10μAcm^-2的固定電流密度下與Li離子反應過程中的電荷密度(charge density)與光學密度(optical density；OD)的關係曲線。從曲線的斜率可求得實施例1、實施例7與比較例之試片的變色效率(coloration efficiency；CE)分別為6cm²C^-1、37cm²C^-1與7cm²C^-1。實施例7之試片的變色效率明顯高於比較例的試片。

使用電致變色裝置對實施例1、實施例7與比較例之試片反覆施加正、負電壓持續200秒以褪色並彩色試片。於實施例中，當施加的電壓為-3V時，試片係彩色的。當施加的電壓為3V時，試片係褪色的。第7圖顯示試片在第一個測試循環中(50秒時施加電壓3V褪色持續200秒，然後在250秒時施加電壓-3V彩色)對波長為632nm之光線的穿透率。請參照第7圖，結果顯示，實施例7之試片具有最大的穿透率變化，約60%，這樣的趨勢與第3圖至第5圖的結果相符。實施例7的彩色時間與褪色時間(以穿透率改變40%的時間做定義)分別為8秒與11秒。比較例之試片的穿透率變化小於40%。

電致變色材料除了變色效率與反應時間，耐久性(durability)也是需要考量的重要因素。第8圖顯示試片在50個測試循環期間對波長為632nm之光線的穿透率。實施例7之試片在30次彩色/褪色的循環之後，其穿透率變化仍有40%。實施例1與比較例之試片在少數彩色/褪色的循環之後，其穿透率變化僅剩約10%。這樣的結果顯示實施例7之試片的耐久性比比較例好。

第9圖、第10圖與第11圖分別顯示實施例1、實施例7與比較例之試片藉由三極式系統在(第2次、第10次、第100次、第500次與第1000次)彩色/褪色循環中被施加之電壓(voltage)與在此電壓下量測得的電流密度(current density)的關係(CV曲線)。請參照第9圖，實施例1之試片的CV曲線的改變程度不大。請參照第10圖，實施例7之試片的CV曲線雖有改變，然其圍住的面積沒有太大的變化，這表示實施例7之試片具有良好的可靠性(reliability)。請參照第11圖，在彩色/褪色循環之後，比較例之試片的CV曲線圍住的面積有逐漸辯小的趨勢，這表示比較例之試片的可靠性不佳。

智慧型窗戶

第12圖繪示應用氧化鎢薄膜之智慧型窗戶的示意圖。第13圖顯示應用氧化鎢薄膜之智慧型窗戶亮態的J-V曲線。第14圖顯示應用氧化鎢薄膜之智慧型窗戶在短路狀態下，被交替地照光(light on)與不照光(light off)時的穿透率變化。請參照第12圖，智慧型窗戶包括相對的ITO基板2與FTO基板4。氧化鎢薄膜6與Pt薄膜8設置在FTO基板4上。Pt薄膜8環繞住氧化鎢薄膜6。由TiO₂奈米顆粒10構成的薄膜設置在ITO基板2上。TiO₂奈米顆粒10吸附有染料12(N719dye)。電解液14(含有0.5M LiI與5mM I₂的丙烯碳酸鹽溶液)設置在ITO基板2與FTO基板4之間。智慧型窗戶係應用染料敏化型太陽能電池。從第13圖的結果可知，智慧型窗戶的開路電壓(Voc)係0.22V。短路電流密度(Jsc)係2.13mA。填充因子(F.F)係0.27。轉換效率(efficiency)係0.12(%)。從第14圖的結果可知，智慧型窗戶在照光的情況下具有低的光穿透率。在沒有照光的情況下具有高的光穿透率。

實施例9

此例係形成氧化鎳薄膜。氧化鎳薄膜的形成方法與實施例1相似，其中塗料中的第一前驅物係醋酸鎳，燃料係尿素。醋酸鎳的重量：水加雙氧水的重量：尿素的重量係1：0.1：5.66。SEM的分析結果(附件13、14)顯示實施例9 之氧化鎳薄膜為平整的薄膜。

實施例10

氧化鎳薄膜的形成方法與實施例1相似，其中塗料中的第一前驅物係硝酸鎳。硝酸鎳的重量：水加雙氧水的重量：硫脲的重量係1：0.1：3.44。

第15圖顯示使用電致變色裝置對實施例10之試片反覆施加正、負電壓持續600秒以褪色並彩色試片。第16圖顯示實施例10之試片藉由電致變色裝置在50μAcm^-2的固定電流密度下與OH離子反應過程中的電荷密度與光學密度的關係曲線。從曲線的斜率可求得實施例10之試片的變色效率為28cm²C^-1。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟悉此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

2‧‧‧ITO基板

4‧‧‧FTO基板

6‧‧‧氧化鎢薄膜

8‧‧‧Pt薄膜

10‧‧‧TiO₂奈米顆粒

12‧‧‧染料

14‧‧‧電解液

第1圖顯示單斜晶系氧化鎢的繞射資料，與ITO基材、實施例1、實施例7與比較例之試片的X-光繞射圖譜。

第2圖顯示實施例1、實施例7與比較例之試片的拉曼圖譜。

第3圖顯示實施例1之試片的光穿透率與穿透率變化。

第4圖顯示實施例7之試片的光穿透率與穿透率變化。

第5圖顯示比較例之試片的光穿透率與穿透率變化。

第6圖顯示實施例1、實施例7與比較例之試片的電荷密度與光學密度的關係曲線。

第7圖顯示實施例1、實施例7與比較例之試片在第一個測試循環中對波長為632nm之光線的穿透率。

第8圖顯示實施例1、實施例7與比較例之試片在50個測試循環期間對波長為632nm之光線的穿透率。

第9圖顯示實施例1之試片在彩色/褪色循環中電壓與電流密度的關係。

第10圖顯示實施例7之試片在彩色/褪色循環中電壓與電流密度的關係。

第11圖顯示比較例之試片在彩色/褪色循環中電壓與電流密度的關係。

第12圖繪示應用氧化鎢薄膜之智慧型窗戶的示意圖。

第13圖顯示應用氧化鎢薄膜之智慧型窗戶於亮態的J-V曲線。

第14圖顯示應用氧化鎢薄膜之智慧型窗戶在短路狀態下，被交替地照光與不照光時的穿透率變化。

第15圖顯示實施例10在測試循環中對光線的穿透率。

第16圖顯示實施例10之試片的電荷密度與光學密度的關係曲線。

Claims

一種氧化物薄膜的快速形成方法，包括：製備一塗料，該塗料包括一第一前驅物、一燃料與一溶劑，該塗料最快約5分鐘即可製得，其中該燃料包括尿素；將該塗料施加至一基材上以形成一塗層；以及進行一退火步驟，以使該塗層變成該氧化物薄膜，其中在製備該塗料的過程中或在該退火步驟中，該燃料會釋放熱能或氣體。
如申請專利範圍第1項所述之氧化物薄膜的快速形成方法，其中該第一前驅物的重量：該燃料的重量係1：0.2~0.4，該燃料的重量：該溶劑的重量係1：15~25。
如申請專利範圍第1項所述之氧化物薄膜的快速形成方法，其中該退火步驟的溫度係425℃至550℃，時間係10分鐘至60分鐘。
如申請專利範圍第1項所述之氧化物薄膜的快速形成方法，其中該溶劑包括水、雙氧水、酒精、或上述之組合。
如申請專利範圍第1項所述之氧化物薄膜的快速形成方法，其中該第一前驅物包括一第一金屬粉末、一第一金屬硝酸鹽、一第一金屬硫酸鹽、一第一金屬醋酸鹽或上述之組合。
如申請專利範圍第5項所述之氧化物薄膜的快速形成方法，其中該第一前驅物的第一金屬包括鎢、鎳、鈦、鋅、銅、銀或上述之組合。
如申請專利範圍第6項所述之氧化物薄膜的快速形成方法，其中該塗料更包括一第二摻雜前驅物，該第二摻雜前驅物包括一第二金屬粉末、一第二金屬硝酸鹽、一第二金屬硫酸鹽、一第二金屬醋酸鹽或上述之組合，該第二摻雜前驅物的第二金屬包括鎢、鎳、鈦、鋅、銅、銀或上述之組合，該第二金屬與該第一金屬不同，該第一前驅物的重量：該第二摻雜前驅物的重量係1：0.001~0.1。
如申請專利範圍第6項所述之氧化物薄膜的快速形成方法，其中該氧化物薄膜包括一金屬氧化物，且該金屬氧化物的金屬包括鎢、鎳、鈦、鋅、銅、銀或上述之組合。
如申請專利範圍第2項所述之氧化物薄膜的快速形成方法，其中該退火步驟的溫度係425至550℃，時間係10至60分鐘。
如申請專利範圍第9項所述之氧化物薄膜的快速形成方法，其中該溶劑包括水、雙氧水、酒精、或上述之組合。
如申請專利範圍第10項所述之氧化物薄膜的快速形成方法，其中該溶劑包括雙氧水。