[发明专利]一种高柔性金属纳米线透明导电复合膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种高柔性金属纳米线透明导电复合膜及其制备方法，包括柔性衬底和导电层，其特征在于，所述柔性衬底为透明的混合纤维素酯微孔滤膜，所述导电层包含金属纳米线薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜和聚(3,4‑亚乙二氧基噻吩)‑聚(苯乙烯磺酸)薄膜。本发明通过采用透明的混合纤维素酯微孔滤膜为衬底，使得衬底具有高柔性；通过采用金属纳米线为主要导电层，解决了传统光电器件中透明导电薄膜价格昂贵的问题；通过在直接在柔性衬底上抽滤沉积金属纳米线薄膜的制备工艺，可以有效降低透明导电薄膜的生产成本；通过在金属纳米线薄膜薄膜上制备聚甲基丙烯酸甲酯薄膜和聚(3,4‑亚乙二氧基噻吩)‑聚(苯乙烯磺酸)薄膜，来增强复合膜的光电性能。该金属纳米线透明导电复合膜可广泛应用于健康、环保的柔性光电子器件。

技术领域

本发明涉及有机光电子领域，具体涉及一种高柔性金属纳米线透明导电复合膜的制备方法。

背景技术

在透明导电薄膜中，最常采用的是磁控溅射工艺制备的氧化铟锡(Indium tinoxide，ITO)薄膜。但ITO薄膜也有一些明显不足：(1)原材料铟稀缺，价格日趋昂贵，急需替代品；(2)采用溅射制备ITO薄膜，需要高温，使得器件衬底的选择受到限制；(3)ITO薄膜易碎，机械稳定性差；(4)ITO薄膜的功函数偏低，不能满足不同领域日新月异的光电器件对透明导电薄膜提出的更高要求。寻求新的高性能透明导电薄膜是摆在我们面前的一个重要任务。基于纳米线的导电薄膜，制备工艺简单，弹性适中，光电性能优异，成为了光电材料与器件领域最热门的研究内容之一。经过学者们的不断研究，纳米线透明导电薄膜的性能不断改进，有望在部分领域逐渐取代ITO薄膜，成为下一代透明导电薄膜的重要材料。

申请号为201510351191,名称为《一种柔性透明导电薄膜及其制备方法》的中国专利公开了一种银纳米线导电网络、光固化层及透明柔性基材共同形成的一种柔性透明导电薄膜，其制备工艺如下：(1)将银纳米线溶液涂布于刚性基底上，去除银纳米线溶液中的溶剂从而形成银纳米线导电网络；(2)在银纳米线导电网络上涂布光固化层溶液，然后于光固化层溶液上贴附柔性基底；(3)对光固化层溶液进行固化从而形成固化层，银纳米线导电网络、光固化层及透明柔性基底共同构成刚性基底上的柔性薄膜；(4)将柔性薄膜与所述刚性基底分离，从而获得基于银纳米线的柔性透明导电薄膜。在这个发明中，先银纳米线固化在刚性基底上，后将银纳米线从刚性基底上分离，很容易破坏银纳米线薄膜的形貌，从而影响导电性能。

有机电致发光器件和有机薄膜太阳能电池的阳极层，宜选用功函数较高的材料，金属纳米线富含电子，不适合直接作为光电器件的阳极。当纳米线透明导电薄膜作为光电器件的阳极材料时，需要配合使用其他材料来进行修饰，提高其功函数。国内外发现了一些对金属纳米线透明导电薄膜进行修饰的材料。