一种提高透明导电薄膜光电性能的后处理方法与流程

本发明涉及透明导电薄膜技术领域，具体涉及一种提高透明导电薄膜光电性能的后处理方法。

背景技术

随着科技的发展，光电子设备受到越来越多人的关注，透明导电薄膜作为光电子设备的重要组成部分，在工业生产上拥有光明的前景。为了得到优异性能的透明导电薄膜，一些后处理方法是被研究者们所提出。

目前，常用来提高透明导电薄膜光电性能的后处理方法包括：加热或机械压，真空过滤清洗或与其它导电材料进行复合等，但这些方法都只适用于一定材料和基底的透明导电薄膜。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种提高透明导电薄膜光电性能的后处理方法，该方法可得到优异光电性能的透明导电薄膜，采用该方法不会损坏薄膜材料以及基底，适用于处理任何种类的透明导电薄膜且这种方法可配合传统的后处理使用进一步去提高透明导电薄膜的光电性能。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种提高透明导电薄膜光电性能的后处理方法，该方法包括如下步骤：

(1)制备得到透明导电薄膜；

(2)将此透明导电薄膜放入到精密离子刻蚀仪中，调节设备电流电压；

(3)利用离子束轰扫薄膜表面去除表面吸附的一层不导电层，从而提高薄膜的光电性能。

所述的提高透明导电薄膜光电性能的后处理方法，步骤(1)中，透明导电薄膜制备的方法包括：转移法、静电吸附自组装法、迈耶刮棒涂布法或喷涂法中的一种。

所述的提高透明导电薄膜光电性能的后处理方法，步骤(1)中，优选的，透明导电薄膜包括：银纳米线透明导电薄膜、石墨烯透明导电薄膜、碳纳米管透明导电薄膜或其复合薄膜。

所述的提高透明导电薄膜光电性能的后处理方法，步骤(2)中，电流、电压值分别调试到0.5～1ma、1～2kv。

所述的提高透明导电薄膜光电性能的后处理方法，步骤(3)中，离子束为保护气体氩气经过电离得到的氩离子束。

所述的提高透明导电薄膜光电性能的后处理方法，步骤(3)中，表面吸附的一层不导电层包括合成和分散溶液时的不导电聚合物，以及薄膜在制备和储存过程中粘到的灰层。

所述的提高透明导电薄膜光电性能的后处理方法，最终处理后得到的透明导电薄膜方阻能到达5～62ω/sq。

本发明的优点和有益效果如下：

1、本发明方法不会损坏薄膜材料以及基底，适用于处理任何种类的透明导电薄膜。

2、本发明方法可配合传统的后处理使用进一步去提高透明导电薄膜的光电性能。

3、本发明操作简单，成本和能耗很低，对生态环境无污染，具有很好的产业化应用前景。

附图说明

图1为本发明的操作示意图。

图2为本发明实施例1中柔性基透明导电薄膜的sem图。

图3为按实施例1所用方法制备的透明导电薄膜在本发明处理前后方阻的变化图。图中，横坐标transmittanceat550nm为550nm处的透光率(％)，纵坐标sheetresistance为方块电阻(ω/sq)。

具体实施方式

在具体实施过程中，本发明方法首先采用转移法、静电吸附自组装法、迈耶刮棒涂布法或喷涂法等中的一种，制备得到透明导电薄膜；再将此透明导电薄膜放入到精密离子刻蚀仪101中，并调节设备电流电压到合适值；利用离子束轰扫薄膜表面去除表面吸附的一层不导电层，从而提高薄膜的光电性能。

以下结合附图和实施例详述本发明。所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动成果前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例1

如图1所示，本实施例提高透明导电薄膜光电性能的后处理的过程，具体包括如下步骤：

步骤a，制备得到透明导电薄膜，具体步骤包括：

a1，在超声状态下依次用丙酮和无水乙醇清洗耐高温聚酯薄膜(pet膜)，用丙酮和无水乙醇各清洗30min，自然干燥得到表面清洁的pet膜；

a2，将表面清洁的pet膜通过表面改性使得材料表面在溶液中呈正电，过程为：pet膜通过紫外照射，表面接枝上甲基丙烯酰氧乙基-丙基-二甲基溴化铵；

a3，制备含有阴离子表面活性剂的金属纳米线分散液，使纳米线表面带负电荷，过程为：将银纳米线分散在去离子水中，配置溶液浓度为2mg/l，并按阴离子表面活性剂：纳米银线＝1:5的重量比例加入羧酸盐类阴离子氟碳表面活性剂s103，使得纳米银线表面带负电荷；

a4，将步骤a3得到的含有阴离子表面活性剂的纳米银线分散液在25℃下以200r/min持续搅拌，然后将步骤a2得到的带正电荷的pet膜放入其中，20min后取出，得到吸附一层网状结构纳米银线的pet膜，将其放入到60℃的烘箱中干燥，1小时后取出，得到柔性基透明导电电极。

如图2所示，从本实施例制备柔性基透明导电薄膜sem图可以看出，纳米银线均匀分布于pet膜上形成网状结构。制备的柔性基透明导电薄膜其方阻能达到2360ω/sq，透光率为70％(550nm处)，且薄膜与基底间的粘结性能十分好。

步骤b，将此透明导电薄膜放入到精密离子刻蚀仪101中，调节设备电流、电压分别为1ma、1.5kv。

步骤c，利用保护气体氩气经过电离得到的氩离子束轰扫薄膜表面去除表面吸附的一层不导电层，从而提高薄膜的光电性能，本实施例最终处理后得到的柔性基透明导电薄膜其方阻能达到45ω/sq。

如图3所示，从离子束轰扫前和离子束轰扫后方阻的变化可以看出，薄膜方阻的变化还是十分明显的，并且轰扫前后对薄膜的透光度并没有影响。

实施例2

如图1所示，本实施例提高透明导电薄膜光电性能的后处理的过程，具体包括如下步骤：

步骤a，制备得到透明导电薄膜，具体步骤包括：

a1，在超声状态下用丙酮清洗pet膜20min，取出用去离子水冲洗pet膜表面；

a2，将步骤a1得到的pet膜在超声状态下用乙醇清洗20min，自然干燥a1，在超声状态下依次用丙酮和无水乙醇各清洗pet膜20min，自然干燥得到表面清洁的pet膜；

a2，将表面清洁的pet膜通过表面改性使得材料表面在溶液中带正电荷，过程为：pet膜通过紫外照射，表面接枝上甲基丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基溴化铵；

a3，制备含有阴离子表面活性剂的金属纳米线分散液，使纳米线表面带负电荷，过程为：将银纳米线分散在去离子水中，配置溶液浓度为0.7mg/l，并按阴离子表面活性剂：纳米银线＝1:15的重量比例加入氟碳表面活性剂dupontfsp，使得纳米银线表面带负电荷；

a4，将步骤a3得到的含有阴离子表面活性剂的纳米银线分散液在20℃下以300r/min持续搅拌，然后将步骤a2得到的带正电荷的pet膜放入其中，15min后取出，得到吸附一层网状结构纳米银线的pet膜，将其放入到50℃的烘箱中干燥，1小时后取出，得到柔性基透明导电电极。制备的柔性基透明导电薄膜其方阻能达到153ω/sq，透光率为82％(550nm处)。

步骤b，将此透明导电薄膜放入到精密离子刻蚀仪101中，调节设备电流、电压分别为0.5ma、1.0kv。

步骤c，利用保护气体氩气经过电离得到的氩离子束轰扫薄膜表面去除表面吸附的一层不导电层，从而提高薄膜的光电性能，本实施例最终处理后得到的柔性基透明导电薄膜其方阻能达到62ω/sq。

实施例结果表明，本发明中所提到的利用离子束轰击法可大幅度提高薄膜的光电性能，操作简单，成本和能耗低，对生态环境无污染，不会损坏薄膜材料以及基底，适用于处理任何种类的透明导电薄膜，且这种方法可配合传统的后处理使用，进一步去提高透明导电薄膜的光电性能，具有很好的应用前景。