一种柔性透明电极的制备方法与流程

文档序号:12369153阅读:570来源:国知局
一种柔性透明电极的制备方法与流程

本发明属于光电技术领域,涉及一种电极的制备方法,尤其涉及一种柔性透明电极的制备方法。



背景技术:

柔性透明导电电极是各种电子器件,包括触摸屏、显示器、薄膜太阳能电池等重要组成部分。在光电器件领域中,无论是在产业应用还是基础研究方面都到了升级换代的关键时刻。目前商业上,透明导电电极一般采用金属氧化物,例如氧化铟锡(ITO)薄膜。然而,ITO价格昂贵,同时缺乏柔韧性,难拉伸,不合适应用于柔性透明电极。金属网结构电极具有较低的造价、优异的机械柔韧性、较高的透过率和导电性等优点。因此,最近这些年,基于金属网孔结构的透明电极研究开始得到一些学者的重点关注。

金属网格的尺寸及线的宽度对柔性透明电极来说是两个非常重要的参数,其直接影响到电极的透明度和导电性能。当前制备柔性透明电极金属网格的方法主要有喷墨打印、纳米线涂覆、自龟裂、晶界光刻等。然而这些方法存在制备成本高、不适合大面积生产的缺点。因此从光电器件的制作成本和效能考虑,科研工作者们需要寻求一种简易高效的技术手段来制备金属网结构电极,以利于其在光电器件产业中的推广。

CN 105280840 A公开了一种柔性透明点击及其制备方法,所述方法,通过在载体基板上涂覆聚合物溶液,形成聚合物膜;在所述聚合物膜上制备栅格图案的纳米金属墨水,通过高温退火处理形成金属栅格电极;在所述聚合物膜上具有金属栅格电极的一侧涂覆透明导电胶并烘干烧结;将所述聚合物膜、金属栅格电极和透明导电胶从载体基板上剥离下来,得到对应的柔性透明电极。在保证电极柔性的同时,极高的改善了透明导电膜的电导率、透过率和抗弯折性能。但是所述电极含有多层膜,结构复杂,且制备过程中需要纳米金属墨水,原料成本高,同时需经多次烧结,耗能高,工艺复杂。

CN 105895197A公开了一种柔性透明银网格复合电极及其制备方法,所述电极结构为:A/银网格/弹性基底。其中A可以是导电聚合物(PEDOT:PSS)、金属氧化物半导体(ZnO)及这些材料的二元复合物,基底是高弹性塑料,如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亚胺(PI)、聚乙烯醇(PVA)、聚甲基硅氧烷(PDMS)、聚氨酯丙烯酸酯(PUA)及水凝胶等。其制作方法是将金属网格及A材料顺次喷墨打印到高弹性塑料基底上。由此制得的透明电极综合性能优异,具体表现为方阻低,透光率高,柔性好。但是喷墨打印方法设备复杂,设备维护困难,对原料要求高,难以进行工业化生产。

因此,研究一种原料成本低廉,生产条件温和,工艺简单,且可工业化生产的方电阻小,透明度高柔性透明电极的方法尤为重要。



技术实现要素:

针对现有技术生产的柔性透明电极透明低,原料成本高,生产工艺复杂,不适合工业化生产的问题,本申请提供了一种柔性透明电极的制备方法,所述方法原料成本低廉,生产条件温和,工艺简单,可以工业化生产,且生产出的电极方电阻低以及透明度好。

为达此目的,本发明采用以下技术方案:

本发明提供了一种柔性透明电极的制备方法,所述方法包括以下步骤:

(1)将聚合物、有机溶剂以及无水醇类溶剂混合,制备铸膜液;

(2)将步骤(1)得到的铸膜液置于基板上形成液膜,再将所述覆有液膜的基板放置于空气中进行固化,形成带有多边形孔结构的聚合物薄膜;

(3)在步骤(2)得到的聚合物薄膜上沉积金属膜,得到沉积有金属膜的聚合物薄膜;

(4)将步骤(3)得到的金属膜与所述聚合物薄膜分离,并用基底提取金属膜,得到柔性透明电极。

步骤(2)所述多边形孔包括四边形、五边形或六边形等的等边或非等边孔。

所述制备方法通过呼吸图案法在聚合物的表面制备出孔隙率高以及孔间线宽窄的多边形孔结构,依据其孔与孔间的线宽作为模型,随后采用薄膜沉积技术在其表面沉积一层金属膜。在这过程中,孔的曲面有利于沉积中表面与内部金属膜的分离,使其能够形成完整的金属网格结构。

以下作为本发明优选的技术方案,但不作为本发明提供的技术方案的限制,通过以下技术方案,可以更好的达到和实现本发明的技术目的和有益效果。

作为本发明优选地的技术方案,步骤(1)聚合物选自聚酰亚胺、聚己内酯、硝化纤维素、醋酸纤维素、聚乳酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯及其嵌段共聚物中任意一种,进一步优选为聚甲基丙烯酸甲酯。

优选地,步骤(1)所述有机溶剂选自二氯甲烷、三氯甲烷、二硫化碳或丙酮中任意一种或至少两种的组合,所述组合典型但非限制性实例有:二氯甲烷和三氯甲烷的组合、二氯甲烷和二硫化碳的组合、二氯甲烷和丙酮的组合、三氯甲烷和二硫化碳的组合、三氯甲烷和丙酮的组合、二硫化碳和丙酮的组合或二氯甲烷、三氯甲烷和丙酮的组合等,进一步优选为三氯甲烷。

优选地,步骤(1)所述无水醇类溶剂选自甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇或异丁醇中任意一种或至少两种的组合,所述组合典型但非限制性实例有:甲醇和乙醇的组合、乙醇和正丙醇的组合、乙醇和异丙醇的组合、正丁醇和异丁醇的组合、乙醇和正丁醇的组合、正丙醇和正丁醇的组合或甲醇、乙醇和正丙醇的组合等,进一步优选为乙醇。

作为本发明优选的技术方案,步骤(1)所述混合的方法为先将聚合物溶解于有机溶剂中,再向其中加入无水醇类溶剂。

优选地,所述聚合物溶解于有机溶剂中,使聚合物在有机溶剂中的浓度为40~120mg/mL,如40mg/mL、50mg/mL、60mg/mL、70mg/mL、80mg/mL、85mg/mL、90mg/mL、95mg/mL、100mg/mL、105mg/mL、110mg/mL、115mg/mL或120mg/mL等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内包含的其他未列举的数值同样适用,进一步优选为80~120mg/mL,特别优选为120mg/mL。

优选地,所述无水醇类溶剂与有机溶剂体积比为(5~15):1,如5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、11:1、12:1、13:1、14:1或15:1等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内包含的其他未列举的数值同样适用,进一步优选为(8~10):1。

优选地,所述溶解的方法为震荡溶解、搅拌溶解、超声溶解或加热溶解中的任意一种或至少两种的组合,所述组合典型但非限制性实例有:振荡溶解和搅拌溶解的组合、搅拌溶解和超声溶解的组合、搅拌溶解和加热溶解的组合、超声溶解和加热溶解的组合或震荡溶解、搅拌溶解和加热溶解的组合等,进一步优选为搅拌溶解。

优选地,所述溶解的时间为10~60min,如10min、15min、20min、25min、30min、35min、40min、45min、50min、55min或60min等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内包含的其他未列举的数值同样适用,进一步优选为20~40min,特别优选为30min。

作为本发明优选的技术方案,步骤(2)所述基板选自硅片、玻璃、金片、银片、聚酯薄膜、聚酰亚胺薄膜、聚乙烯薄膜、聚丙烯膜、硅橡胶或聚四氟乙烯中任意一种,进一步优选为玻璃。

作为本发明优选的技术方案,步骤(2)所述液膜的厚度为0.1~0.3mm,如0.1mm、0.11mm、0.12mm、0.15mm、0.18mm、0.2mm、0.22mm、0.25mm、0.28mm、0.29mm或0.3mm等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内包含的其他未列举的数值同样适用。

优选地,步骤(2)所述空气的湿度为60~90%,如60%、61%、62%、65%、68%、70%、72%、75%、78%、80%、82%、85%、88%、89%或90%等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内包含的其他未列举的数值同样适用,进一步优选为70~80%。

空气湿度对聚合物膜的孔隙率及线宽度有很大的影响,如果空气湿度小于60%会造成有机溶剂挥发的过程中,水分子附着量减少,导致聚合物膜线宽度的增高;而湿度大于90%会导致水滴之间融合严重,形成不规整的孔结构甚至得不到多孔结构。由于聚合物膜线宽度和孔隙率过大都会影响后续生成的金属膜的透明度,因此应严格控制空气的湿度。

优选地,步骤(2)所述固化的固化时间为0.5~2h,如0.5h、0.6h、0.7h、0.8h、0.9h、1h、1.2h、1.5h、1.8h、1.9h或2h等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内包含的其他未列举的数值同样适用,进一步优选为1~1.5h。

优选地,步骤(2)得到的所述聚合物膜的孔隙率为54~81.7%,如54%、56%、58%、60%、65%、70%、75%、76%、78%、80%或81.7%等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内包含的其他未列举的数值同样适用。

优选地,步骤(2)得到的所述聚合物膜的线宽度主要分布范围为150~350nm,如150nm、160nm、180nm、200nm、220nm、250nm、280nm、300nm、320nm、340nm或350nm等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内包含的其他未列举的数值同样适用。

聚合物膜表面的孔隙率和线的宽度是能否制备出性能优异的柔性透明电极的关键。步骤(2)得到的聚合物膜孔隙率可高达81.7%,同时线宽度主要分布范围为150~350nm,这种结构有利于光的透过,从而使电极的透明度大幅增大,同时使电极具有良好的导电性。

作为本发明优选的技术方案,步骤(3)所述金属选自金、银、铜或铝及其合金中任意一种或至少两种的组合,所述组合典型但非限制性实例有:金和银的组合、金和铜的组合、银和铜的组合、铜和铝的组合、银和铝的组合、金和铝的组合或金、银和铜的组合等。

优选地,步骤(3)所述涂覆方法选自气相沉积法、液相生成法、氧化法、扩散法、电镀法、真空热蒸镀法、直流溅射法、磁控溅射法、射频溅射法、脉冲激光沉积法或分子束外延生长法中任意一种,进一步优选为真空热蒸镀法。

作为本发明优选地技术方案,将步骤(3)得到的金属膜与所述聚合物薄膜分离的方法为:将步骤(3)得到的沉积有金属膜的聚合物薄膜置于有机溶剂中,使所述聚合物薄膜完全溶解。

优选地,所述选自二氯甲烷、三氯甲烷、二硫化碳或丙酮中任意一种或至少两种的组合,所述组合典型但非限制性实例有:二氯甲烷和三氯甲烷的组合、二氯甲烷和二硫化碳的组合、二氯甲烷和丙酮的组合、三氯甲烷和二硫化碳的组合、三氯甲烷和丙酮的组合、二硫化碳和丙酮的组合或二氯甲烷、三氯甲烷和丙酮的组合等。

作为本发明优选的技术方案,步骤(4)所述基底为聚二甲基硅氧烷和/或对聚苯二甲酸乙二醇酯。

优选地,步骤(4)中所述提取方法为:用所述基底从空气一侧将金属膜从溶剂中提出,金属膜粘附基底的表面。

优选地,步骤(4)所述提取金属膜后对粘附在基底表面的金属膜进行干燥。

优选地,所述干燥方法选自真空干燥、加热干燥、鼓风干燥或自然干燥中的一种或至少两种的组合,所述组合典型但非限制性实例有:真空干燥和加热干燥的组合、加热干燥和鼓风干燥的组合或鼓风干燥和自然干燥的组合等,进一步优选为自然干燥。

作为本发明优选地技术方案,所述方法包括以下步骤:

(1)将聚合物与有机溶剂混合,搅拌溶解10~60min,聚合物浓度为40~120mg/mL,再加入无水醇类溶剂,制备铸膜液;

(2)将步骤(1)得到的铸膜液置于基板上,形成0.1~0.3mm的液膜,再将所述覆有液膜的基板放置于湿度为60~90%的空气中进行固化,制备带有多边形孔结构的聚合物薄膜;

(3)在步骤(2)得到的聚合物薄膜上沉积金属膜,得到沉积有金属膜的聚合物薄膜;

(4)将步骤(3)得到的金属膜与所述聚合物薄膜分离,并用基底提取金属膜,得到柔性透明电极。

与现有技术方案相比,本发明至少具有以下有益效果:

(1)本发明提供了一种柔性透明电极的制备方法,所述方法先采用呼吸团法制备聚合物膜,得到的聚合物膜的孔隙率可高达81.7%,而线宽度主要分布范围为150~350nm,因此金属沉积在所述聚合物膜上而制备的金属膜,同样具有相应的孔隙率以及线宽度,所以膜制备得到的电极透明度高达95%,同时方电阻低于12Ω/□,具有良好的导电性能。

(2)本发明提供了一种柔性透明电极的制备方法,采用廉价的聚合物作为原料,降低了原料的成本,同时所述制备方法各步骤操作简便,工艺流程简单,有利于进行工业化生产。

附图说明

图1:一种采用呼吸图案法制备柔性透明电极的流程图;

图2a:实施例1制备得到的聚乳酸多孔膜的SEM图;

图2b:实施例1制备得到的聚乳酸多孔膜的线宽分布图;

图3a:实施例2制备得到的聚苯乙烯多孔膜的SEM图;

图3b:实施例2制备得到的聚苯乙烯多孔膜的线宽分布图;

图4a:实施例3制备得到的聚苯乙烯多孔膜的SEM图;

图4b:实施例3制备得到的聚苯乙烯多孔膜的线宽分布图;

图5a:实施例4制备得到的聚甲基丙烯酸甲酯多孔膜的SEM图;

图5b:实施例4制备得到的聚甲基丙烯酸甲酯多孔膜的线宽分布图;

图6a:实施例5制备得到的聚甲基丙烯酸甲酯多孔膜的SEM图;

图6b:实施例5制备得到的聚甲基丙烯酸甲酯多孔膜的线宽分布图;

图7a:实施例6制备得到的聚甲基丙烯酸甲酯多孔膜的SEM图;

图7b:实施例6制备得到的聚甲基丙烯酸甲酯多孔膜的线宽分布图;

图1中,a-聚合物溶液刮膜步骤,b-呼吸图案法制备多孔膜步骤,c-薄膜沉积技术沉积金属膜步骤,d-浸入溶液中,聚合物薄膜溶解步骤,e-柔性透明基底从空气一侧提取溶液中的金属网格步骤,f-常温下晾干得到柔性透明电极步骤。

下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子,并不代表或限制本发明的权利保护范围,本发明的保护范围以权利要求书为准。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

为更好地说明本发明,便于理解本发明的技术方案,本发明的典型但非限制性的实施例如下:

本发明具体实施例部分提供了一种,如图1所示的柔性透明电极的制备方法,所述方法包括以下步骤:

(1)将聚合物、有机溶剂以及无水醇类溶剂混合,制备铸膜液;

(2)将步骤(1)得到的铸膜液置于基板上形成液膜,再将所述覆有液膜的基板放置于空气中进行固化,形成带有多边形孔结构的聚合物薄膜;

(3)在步骤(2)得到的聚合物薄膜上沉积金属膜,得到沉积有金属膜的聚合物薄膜;

(4)将步骤(3)得到的金属膜与所述聚合物薄膜分离,并用基底提取金属膜,得到柔性透明电极。

图1中,a-聚合物溶液刮膜步骤,b-呼吸图案法制备多孔膜步骤,c-薄膜沉积技术沉积金属膜步骤,d-浸入溶液中,聚合物薄膜溶解步骤,e-柔性透明基底从空气一侧提取溶液中的金属网格步骤,f-常温下晾干得到柔性透明电极步骤。

实施例1

一种柔性透明电极的制备方法,所述方法包括以下步骤:

(1)将聚乳酸与三氯甲烷混合,搅拌溶解30min,聚合物浓度为80mg/mL,再加入无水乙醇溶剂,无水乙醇和三氯甲烷的比例为10:1,制备铸膜液;

(2)将步骤(1)得到的铸膜液置于玻璃板上,形成0.2mm的液膜,再将所述覆有液膜的基板放置于湿度为75%的空气中进行固化,制备带有多边形孔结构的聚合物薄膜;

(3)在步骤(2)得到的聚合物薄膜上采用真空热蒸镀法沉积铜膜,得到沉积有铜膜的聚合物薄膜;

(4)将步骤(3)得到的铜膜与所述聚合物薄膜放入三氯甲烷中分离,待聚合物模板溶解后,用对聚苯二甲酸乙二醇酯(PET)基底从空气一侧提取铜膜,铜模粘附在PET表面,将粘附在基底表面的铜膜进行自然干燥,得到柔性透明电极。

对步骤(2)制备得到的聚合物薄膜进行SEM以及线宽度分布表征,结果如图2所示。制备得到柔性透明电极的透明度为75.6%、方电阻为36Ω/□。

实施例2

一种柔性透明电极的制备方法,所述方法包括以下步骤:

(1)将聚苯乙烯与三氯甲烷混合,搅拌溶解30min,聚合物浓度为80mg/mL,再加入无水乙醇溶剂,无水乙醇和三氯甲烷的比例为5:1,制备铸膜液;

(2)将步骤(1)得到的铸膜液置于玻璃板上,形成0.2mm的液膜,再将所述覆有液膜的基板放置于湿度为85%的空气中进行固化,制备带有多边形孔结构的聚合物薄膜;

(3)在步骤(2)得到的聚合物薄膜上采用真空热蒸镀法沉积金膜,得到沉积有金膜的聚合物薄膜;

(4)将步骤(3)得到的金膜与所述聚合物薄膜放入三氯甲烷中分离,待聚合物模板溶解后,用聚二甲基硅氧烷(PDMS)基底从空气一侧提取金膜,金膜粘附在PDMS表面,将粘附在基底表面的金膜进行自然干燥,得到柔性透明电极。

对步骤(2)制备得到的聚合物薄膜进行SEM以及线宽度分布表征,结果如图所示。制备得到柔性透明电极的透明度为93%、方电阻为8.6Ω/□。

实施例3

一种柔性透明电极的制备方法,所述方法包括以下步骤:

(1)将聚苯乙烯与三氯甲烷混合,搅拌溶解30min,聚合物浓度为120mg/mL,再加入无水乙醇溶剂,无水乙醇和三氯甲烷的比例为5:1,制备铸膜液;

(2)将步骤(1)得到的铸膜液置于玻璃板上,形成0.2mm的液膜,再将所述覆有液膜的基板放置于湿度为85%的空气中进行固化,制备带有多边形孔结构的聚合物薄膜;

(3)在步骤(2)得到的聚合物薄膜上采用真空热蒸镀法沉积金膜,得到沉积有金膜的聚合物薄膜;

(4)将步骤(3)得到的金膜与所述聚合物薄膜放入三氯甲烷中分离,待聚合物模板溶解后,用聚二甲基硅氧烷(PDMS)基底从空气一侧提取金膜,金膜粘附在PDMS表面,将粘附在基底表面的金膜进行自然干燥,得到柔性透明电极。

对步骤(2)制备得到的聚合物薄膜进行SEM以及线宽度分布表征,结果如图4所示。制备得到柔性透明电极的透明度为76.4%、方电阻为34.6Ω/□。

实施例4

一种柔性透明电极的制备方法,所述方法包括以下步骤:

(1)将聚甲基丙烯酸甲酯与三氯甲烷混合,搅拌溶解30min,聚合物浓度为80mg/mL,再加入无水乙醇溶剂,无水乙醇和三氯甲烷的比例为10:1,制备铸膜液;

(2)将步骤(1)得到的铸膜液置于玻璃板上,形成0.2mm的液膜,再将所述覆有液膜的基板放置于湿度为80%的空气中进行固化,制备带有多边形孔结构的聚合物薄膜;

(3)在步骤(2)得到的聚合物薄膜上采用真空热蒸镀法沉积银膜,得到涂覆有银膜的聚合物薄膜;

(4)将步骤(3)得到的银膜与所述聚合物薄膜放入三氯甲烷中分离,待聚合物模板溶解后,用聚二甲基硅氧烷(PDMS)基底从空气一侧提取银膜,银膜粘附在PDMS表面,将粘附在基底表面的银进行自然干燥,得到柔性透明电极。

对步骤(2)制备得到的聚合物薄膜进行SEM以及线宽度分布表征,结果如图5所示。制备得到柔性透明电极的透明度为95%、方电阻为12Ω/□。

实施例5

一种柔性透明电极的制备方法,所述方法包括以下步骤:

(1)将聚甲基丙烯酸甲酯与三氯甲烷混合,搅拌溶解30min,聚合物浓度为120mg/mL,再加入无水乙醇溶剂,无水乙醇和三氯甲烷的比例为15:1,制备铸膜液;

(2)将步骤(1)得到的铸膜液置于玻璃板上,形成0.2mm的液膜,再将所述覆有液膜的基板放置于湿度为80%的空气中进行固化,制备带有多边形孔结构的聚合物薄膜;

(3)在步骤(2)得到的聚合物薄膜上采用真空热蒸镀法沉积银膜,得到沉积有银膜的聚合物薄膜;

(4)将步骤(3)得到的银膜与所述聚合物薄膜放入三氯甲烷中分离,待聚合物模板溶解后,用聚二甲基硅氧烷(PDMS)基底从空气一侧提取银膜,银膜粘附在PDMS表面,将粘附在基底表面的银膜进行自然干燥,得到柔性透明电极。

对步骤(2)制备得到的聚合物薄膜进行SEM以及线宽度分布表征,结果如图6所示。制备得到柔性透明电极的透明度为89.3%、方电阻为18Ω/□。

实施例6

一种柔性透明电极的制备方法,所述方法包括以下步骤:

(1)将聚甲基丙烯酸甲酯与三氯甲烷混合,搅拌溶解30min,聚合物浓度为120mg/mL,再加入无水乙醇溶剂,无水乙醇和三氯甲烷的比例为10:1,制备铸膜液;

(2)将步骤(1)得到的铸膜液置于玻璃板上,形成0.2mm的液膜,再将所述覆有液膜的基板放置于湿度为80%的空气中进行固化,制备带有多边形孔结构的聚合物薄膜;

(3)在步骤(2)得到的聚合物薄膜上采用真空热蒸镀法沉积银膜,得到沉积有银膜的聚合物薄膜;

(4)将步骤(3)得到的银膜与所述聚合物薄膜放入三氯甲烷中分离,待聚合物模板溶解后,用聚二甲基硅氧烷(PDMS)基底从空气一侧提取银膜,银膜粘附在PDMS表面,将粘附在基底表面的银膜进行自然干燥,得到柔性透明电极。

对步骤(2)制备得到的聚合物薄膜进行SEM以及线宽度分布表征,结果如图7所示。制备得到柔性透明电极的透明度为91.8%、方电阻为14Ω/□。

实施例7

一种柔性透明电极的制备方法,所述方法包括以下步骤:

(1)将聚己内酯与二氯甲烷混合,搅拌溶解60min,聚合物浓度为90mg/mL,再加入无水甲醇溶剂,无水甲醇和三氯甲烷的比例为10:1,制备铸膜液;

(2)将步骤(1)得到的铸膜液置于硅板上,形成0.1mm的液膜,再将所述覆有液膜的基板放置于湿度为60%的空气中进行固化,制备带有多边形孔结构的聚合物薄膜;

(3)在步骤(2)得到的聚合物薄膜上采用真空热蒸镀法沉积铝膜,得到沉积有铝膜的聚合物薄膜;

(4)将步骤(3)得到的铝膜与所述聚合物薄膜放入二氯甲烷中分离,待聚合物模板溶解后,用聚二甲基硅氧烷(PDMS)基底从空气一侧提取铝膜,铝膜粘附在PDMS表面,将粘附在基底表面的铝膜进行自然干燥,得到柔性透明电极。

制备得到柔性透明电极的透明度为81.4%、方电阻为23.4Ω/□。

实施例8

一种柔性透明电极的制备方法,所述方法包括以下步骤:

(1)将聚酰亚胺与二硫化碳混合,搅拌溶解10min,聚合物浓度为100mg/mL,再加入无水正丙醇溶剂,无水正丙醇和三氯甲烷的比例为8:1,制备铸膜液;

(2)将步骤(1)得到的铸膜液置于聚酯薄膜上,形成0.3mm的液膜,再将所述覆有液膜的基板放置于湿度为90%的空气中进行固化,制备带有多边形孔结构的聚合物薄膜;

(3)在步骤(2)得到的聚合物薄膜上采用直流溅射法沉积银膜,得到沉积有银膜的聚合物薄膜;

(4)将步骤(3)得到的银膜与所述聚合物薄膜放入二硫化碳中分离,待聚合物模板溶解后,用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基底从空气一侧提取银膜,银膜粘附在PET表面,将粘附在基底表面的银膜进行自然干燥,得到柔性透明电极。

制备得到柔性透明电极的透明度为80.5%、方电阻为31.4Ω/□。

实施例9

一种柔性透明电极的制备方法,所述方法包括以下步骤:

(1)将聚己内酯溶于三氯甲烷,搅拌溶解40min,聚合物浓度为110mg/mL,再加入异丙醇溶剂,异丙醇和三氯甲烷的比例为12:1,制备铸膜液;

(2)将步骤(1)得到的铸膜液置于聚酯薄膜上,形成0.25mm的液膜,再将所述覆有液膜的基板放置于湿度为75%的空气中进行固化,制备带有多边形孔结构的聚合物薄膜;

(3)在步骤(2)得到的聚合物薄膜上采用直流溅射法涂覆银膜,得到涂覆有银膜的聚合物薄膜;

(4)将步骤(3)得到的银膜与所述聚合物薄膜放入三氯甲烷中分离,待聚合物模板溶解后,用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基底从空气一侧提取银膜,银膜粘附在PET表面,将粘附在基底表面的银膜进行自然干燥,得到柔性透明电极。

制备得到柔性透明电极的透明度为85.4%、方电阻为28.6Ω/□。

实施例10

一种柔性透明电极的制备方法,所述方法包括以下步骤:

(1)将醋酸纤维素丙酮混合,搅拌溶解50min,聚合物浓度为100mg/mL,再加入无水正丁醇溶剂,无水乙醇和三氯甲烷的比例为12:1,制备铸膜液;

(2)将步骤(1)得到的铸膜液置于聚酯薄膜上,形成0.15mm的液膜,再将所述覆有液膜的基板放置于湿度为90%的空气中进行固化,制备带有多边形孔结构的聚合物薄膜;

(3)在步骤(2)得到的聚合物薄膜上采用真空热蒸镀法沉积银膜,得到沉积有银膜的聚合物薄膜;

(4)将步骤(3)得到的银膜与所述聚合物薄膜放入丙酮中分离,待聚合物模板溶解后,用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基底从空气一侧提取银膜,银膜粘附在PET表面,将粘附在基底表面的银膜进行自然干燥,得到柔性透明电极。

制备得到柔性透明电极的透明度为83.4%、方电阻为39Ω/□。

对比例1:

一种柔性透明电极的制备方法,所述方法除了步骤(2)中空气的湿度为40%外,其他步骤均与实施例1相同。

制备得到柔性透明电极的透明度为27%、方电阻为53Ω/□。

对比例2:

一种柔性透明电极的制备方法,所述方法除了步骤(2)中空气的湿度为95%外,其他步骤均与实施例1相同。

制备得到柔性透明电极的透明度为35%、方电阻为78Ω/□。

由实施例1-10以及对比例1和2可以看出,采用本发明提供的一种柔性透明电极的制备方法,通过利用呼吸团案法制备孔隙率高且线宽度小的聚合物薄膜,并以其为基础制备了金属膜,所述金属膜与柔性基底结合形成柔性透明电极,制备的电极透明度高,方电阻小,具有良好的柔韧性以及导电性。同时,空气湿度对柔性透明电极的影响较大,空气湿度小于60%或大于90%均会导致电极的透明度严重下降。

申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征,但本发明并不局限于上述详细结构特征,即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。

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