一种柔性透明薄膜电极及其制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种柔性透明薄膜电极及其制作方法，电极结构为：Poly(3,4?ethylenedioxythiophene):poly(styrene sulfonate)(PEDOT：PSS)/可拉伸基底。其中基底是高弹性可拉伸塑料，如聚乙烯醇(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PEDOT：PSS溶液旋涂、喷涂、丝网印刷或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，具体表现为透明度高、导电性好、电化学性能优异，柔性好(可任意弯折、扭曲等)，表面平整及化学稳定性强等。
【专利说明】
一种柔性透明薄膜电极及其制作方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种柔性透明电极及其制作方法，属于光电信息材料及应用领域。
【背景技术】
[0002]新兴的柔性透明光电器件，如柔性透明太阳能电池及超电容等，因其独特的优势，在人们日常生活中有着广泛的应用范围。其可以安装在柔性显示屏、汽车车窗、建筑物玻璃、透明屋顶等为通信设备、交通工具及室内提供能量，从而方便人们的日常生活。为了满足未来柔性透明光电器件，特别是能量存储与转换器件的发展，迫切需要一种新型柔性透明电极，其不仅要具有优越的光电性能，而且要具有优异的电化学行为及高度的柔性等，但是制备综合性能优异的柔性透明电极一直是艰巨的挑战。
【发明内容】
[0003]技术问题:为了克服上述现有技术的不足，更好的满足未来柔性透明的能量存储与转换器件的要求，本发明提供了一种综合性能优异的柔性透明薄膜电极及其制作方法。该薄膜电极同时具有优异的光电性能、优越的电化学行为、高度的柔性，平整的表面形貌、强的化学稳定性等。
[0004]技术方案:本发明所述的柔性透明电极采用PED0T:PSS/可拉伸基底结构，Poly(3，4-ethylened1xyth1phene): poly (styrene sulfonate) (PEDOT: PSS)/可拉伸基底；
[0005]其中所述的PEDOT: PSS是掺杂了体积比3 %?8 %的二甲基亚砜DMS0、乙二醇EG或硫酸H2SO4及0.3 %?2 %的表面活性剂的PEDOT: PSS溶液。
[0006]所述的可拉伸基底是聚乙烯醇PVA、聚甲基硅氧烷TOMS、聚氨酯丙烯酸酯PUA或水凝胶中的一种。
[0007]PED0T:PSS溶液是通过旋涂、喷涂、丝网印刷或喷墨打印方式沉积到弹性可拉伸塑料基底上;经多次打印能形成多层的PEDOT:PSS。
[0008]有益效果:PED0T:PSS掺杂后不仅光电性能显著改善，其电化学性能亦大大提高。掺杂适量的表面活性剂亦有利于降低PEDOT: PSS的表面张力及提高PEDOT: PSS的润湿性，从而有利于多层、均匀、平整地涂布或印刷PED0T:PSS溶液。通过掺杂及改变PED0T:PSS的层数，电极能同时获得优越的光电性能及优异的电化学性能。结合高弹性可拉伸基底，该电极亦表现出高度的柔性，可以任意弯折、扭曲甚至拉伸。另外，该电极化学稳定性也比较突出。该电极优越的综合性能，特别是优异的光电性能、好的电化学性能及高度的柔性，决定了其在未来柔性透明能量存储与转化器件中广阔的应用前景。
【附图说明】
[0009]图1为电极的光电性能表征。
[0010]图2为电化学表征。
【具体实施方式】
[0011]实施例1
[0012]将PEDOT:PSS掺杂体积比为6 %的乙二醇及2 %的表面活性(曲拉通)，将其旋涂到等离子体处理的PDMS基底上。置于加热台上，120°C下退火15min。旋涂层数为I?5层。
[0013]实施例2
[0014]将PEDOT:PSS掺杂体积比为6 %的乙二醇及2 %的表面活性(曲拉通)，控制点间距为40μπι，将其喷墨打印到等离子体处理的TOMS基底上。置于加热台上，120°C下退火15min。打印层数为I?3层。
[0015]实施例3
[0016]将PEDOT:PSS掺杂体积比为6 %的乙二醇及I %的表面活性(曲拉通)，控制点间距为40μπι，将其喷墨打印到等离子体处理的TOMS基底上。置于加热台上，120°C下退火15min。打印层数为I?3层。
【主权项】
1.一种柔性透明薄膜电极，其特征在于:该电极结构为:PEDOT:PSS/可拉伸基底;所述的PEDOT: PSS是掺杂了体积比3 %?8 %的二甲基亚砜DMSO、乙二醇EG或硫酸H2SO4及0.3 %?2%的表面活性剂的PEDOT: PSS溶液。2.根据权利要求1所述的柔性透明薄膜电极，其特征在于:所述的可拉伸基底是聚乙烯醇PVA、聚甲基硅氧烷PDMS、聚氨酯丙烯酸酯PUA或水凝胶中的一种。3.一种如权利I所述的柔性透明薄膜电极的制作方法，其特征在于:PEDOT: PSS溶液是通过旋涂、喷涂、丝网印刷或喷墨打印方式沉积到弹性塑料基底上;经多次打印能形成多层的PEDOT:PSS。
【文档编号】H01G11/30GK105914047SQ201610230984
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月14日
【发明人】赖文勇, 黄维, 程涛
【申请人】南京邮电大学