Do chi phí cao và nguồn cung cấp indi còn hạn chế, do tính dễ vỡ và thiếu tính linh hoạt của màng ITO, và do để lắng đọng được màng ITO đòi hỏi môi trường chân không khá tốn kém, các phương pháp điều chế ITO và các vật liệu thay thế đang được nghiên cứu.[7] Kẽm oxide được pha tạp với các nguyên tố khác nhau là ứng cử viên tiềm năng cho vật liệu thay thế ITO.[8]

Các hợp chất pha tạp

Một số chất pha tạp kim loại chuyển tiếp trong indi oxide, đặc biệt là molybden, cho độ linh động electron và độ dẫn điện cao hơn nhiều so với thiếc.[9] Các hợp chất pha tạp 2 nguyên tố như kẽm oxide pha tạp với nhôm (aluminum-doped zinc oxide, AZO) và cadmi(II) oxide pha tạp indium đã được đề xuất làm vật liệu thay thế. Các chất thay thế vô cơ khác gồm nhôm, gali hoặc kẽm oxide pha tạp indi (AZO, GZO hoặc IZO).

Ống nano carbon

Các lớp phủ dẫn điện làm từ ống nano carbon là một vật liệu thay thế trong tương lai.[10][11]

Graphen

Là một chất thay thế dựa trên carbon khác, màng graphen rất linh hoạt và đã được chứng minh là cho phép độ trong suốt lên đến 90% với điện trở thấp hơn ITO.[12] Màng kim loại mỏng cũng được xem như một vật liệu thay thế tiềm năng. Một giải pháp thay thế vật liệu hybrid hiện đang được thử nghiệm là dùng điện cực làm bằng dây nano bạc phủ graphen. Vật liệu này có ưu điểm là duy trì độ trong suốt đồng thời vẫn giữ được tính dẫn điện và tính dẻo.[13]

Polymer dẫn điện

Polymer dẫn điện (ICP) cũng đang được phát triển phục vụ một số ứng dụng ITO.[14][15]

Indi-kẽm oxide vô định hình

Để giảm hàm lượng indi và cải thiện tính đồng nhất về điện, các oxide dẫn điện trong suốt vô định hình đã được phát triển. Một trong những vật liệu như vậy là indi-kẽm oxide vô định hình duy trì trật tự mạng tinh thể ngay cả khi quá trình kết tinh bị gián đoạn bởi sự khác biệt về tỷ lệ oxy/kim loại giữa In2O3 và ZnO. Indi-kẽm oxide có một số tính chất tương đương với ITO.[16] Cấu trúc vô định hình vẫn ổn định thậm chí lên đến 500 °C, cho phép thực hiện các bước xử lý quan trọng trong sản xuất pin mặt trời hữu cơ.[17][18]

Lai hạt nano bạc với ITO (Silver nanoparticle–ITO hybrid)

ITO đã được sử dụng phổ biến như một chất nền chất lượng cao để sản xuất các thiết bị điện tử linh hoạt.[19] Tuy nhiên, tính linh hoạt của chất nền này giảm khi độ dẫn điện tăng. Nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng các đặc tính cơ học của ITO có thể được cải thiện thông qua việc tăng mức khả năng kết tinh.[20] Pha bạc (Ag) vào ITO có thể cải thiện tính chất này, nhưng làm mất tính trong suốt.[21] Một phương pháp cải tiến là nhúng các hạt nano bạc (AgNPs) thay vì để ở dạng đồng nhất để tạo ra ITO dạng lai (hybrid). Dạng này được chứng minh là có hiệu quả trong việc bù đắp cho sự giảm độ trong suốt.[22]