[发明专利]基于溶液法/印刷涂布工艺的透明导电薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种基于溶液法/印刷涂布工艺的透明导电薄膜，包括透明基材层以及覆盖于该透明基材层上的导电层，其特征在于：所述导电层包括由内至外依次叠加涂布的第一导电高分子膜层、金属栅层和第二导电高分子膜层。

2.根据权利要求1所述的基于溶液法/印刷涂布工艺的透明导电薄膜，其特征在于：所述透明基材层的选材为透明材料：玻璃、PET或PEN。

3.根据权利要求1所述的基于溶液法/印刷涂布工艺的透明导电薄膜，其特征在于：所述导电层的厚度为80nm～200nm。

4.根据权利要求1所述的基于溶液法/印刷涂布工艺的透明导电薄膜，其特征在于：构成所述第一导电高分子膜层和第二导电高分子膜层的导电高分子材料为聚3，4-乙撑二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸盐。

5.根据权利要求1所述的基于溶液法/印刷涂布工艺的透明导电薄膜，其特征在于：所述第一导电高分子膜层和第二导电高分子膜层中含有有机材料：甘油、山梨糖醇、乙二醇、二甲基亚砜、二甘醇、四氢呋喃或二甲基甲酰胺，或者其中部分的组合。

6.根据权利要求1所述的基于溶液法/印刷涂布工艺的透明导电薄膜，其特征在于：所述金属栅层的形貌为线状、网状或回旋状。

7.根据权利要求1所述的基于溶液法/印刷涂布工艺的透明导电薄膜，其特征在于：所述金属栅层的栅线的高度为30nm～200nm，栅线的宽度为60μm～200μm，栅线之间的距离为400μm～3mm。

8.根据权利要求1所述的基于溶液法/印刷涂布工艺的透明导电薄膜，其特征在于：构成所述金属栅层的金属为金、银、铜、铁、锡、铂或者铝。

9.一种用于权利要求1所述的基于溶液法/印刷涂布工艺的透明导电薄膜的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：

(1)对基板材料进行包括表面清洁和烘干的预处理，作为透明基材层；

(2)在透明基材层上面涂布导电高分子材料溶液，退火后干燥成膜，形成第一导电高分子膜层；

(3)在第一导电高分子膜层上面，采用喷墨打印的方式将导电墨水印刷涂布成预定的形貌，退火干燥后形成金属栅层；

(4)在金属栅层上面涂布导电高分子材料溶液，退火后干燥成膜，形成第二导电高分子膜层。

10.根据权利要求9所述的基于溶液法/印刷涂布工艺的透明导电薄膜的制备方法，其特征在于：所述导电高分子材料溶液由导电高分子材料水性溶液与有机材料溶液混合而成，该有机材料溶液的体积占全部溶液体积的2％～10％。

11.根据权利要求10所述的基于溶液法/印刷涂布工艺的透明导电薄膜的制备方法，其特征在于：制备所述导电高分子材料水性溶液的导电高分子材料的导电性大于300S/cm。

12.根据权利要求10所述的基于溶液法/印刷涂布工艺的透明导电薄膜的制备方法，其特征在于：所述导电高分子材料水性溶液为聚3，4-乙撑二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸盐水性溶液，所述有机材料溶液为甘油、山梨糖醇、乙二醇、二甲基亚砜、二甘醇、四氢呋喃或二甲基甲酰胺的溶液，或者其中部分的组合的溶液。

13.根据权利要求9所述的基于溶液法/印刷涂布工艺的透明导电薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，金属栅层的退火温度为120℃～190℃。

14.根据权利要求9所述的基于溶液法/印刷涂布工艺的透明导电薄膜的制备方法，其特征在于：所述导电墨水为金属纳米颗粒与有机溶剂的混合溶液。

15.根据权利要求14所述的基于溶液法/印刷涂布工艺的透明导电薄膜的制备方法，其特征在于：所述金属纳米颗粒的直径小于10nm。

16.根据权利要求14所述的基于溶液法/印刷涂布工艺的透明导电薄膜的制备方法，其特征在于：构成所述金属纳米颗粒的金属的电阻率小于100μΩ·cm。

17.根据权利要求16所述的基于溶液法/印刷涂布工艺的透明导电薄膜的制备方法，其特征在于：所述金属为金、银、铜、铁、锡、铂或者铝。