[发明专利]一种银纳米线网格电极的制备方法

说明书

本发明公开一种银纳米线网格电极的制备方法。所述制备方法包括：在柔性衬底上制备银纳米线网格层；在银纳米线网格层的一组对边上分别制备与银纳米线网格层连接的烧结电极；将所述烧结电极分别接入直流电源的两端，形成电烧结回路。本发明提供的制备方法通过直流电源给银纳米线网格两侧的烧结电极施加电压，利用简单的电烧结工艺减小银纳米线间的接触电阻，进而降低银纳米线网格的电阻，优化随机排布的银纳米线网格电极的电学性能。与传统的通过长时间高温退火减小电极电阻的方法相比，本发明提供的制备方法，工艺简单有效，实施成本低，加工速度快，便于大规模制备加工，满足目前光电器件对柔性透明电极的需求，有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及纳米光电子材料制备领域，特别是涉及一种银纳米线网格电极的制备方法。

背景技术

近些年，随着有机发光二极管和太阳能电池突飞猛进的发展，人们对便携式可弯曲的电子设备也有着日新月异的需求。这对应用于各类光电器件中的透明电极材料的可弯折性有着更高要求。如今占据着透明导电薄膜市场的铟锡氧(ITO)材料虽然具备较高的透过率和较低的电阻率，但由于铟材料的稀缺以及不可弯折性，限制了在未来光电器件的大规模应用，使得人们正在努力寻找第二代透明导电材料用来替代ITO薄膜。与石墨烯、碳纳米管、有机聚合物等新型透明导电材料相比，随机排布的银纳米线网格结构在制备工艺、衬底选择性、导电性和宽光谱高透过性等方面都具备极大的优势，成为了目前透明导电薄膜领域的研究热点。

然而，随机排布的银纳米线网格的银纳米线间的接触电阻较大，这极大地限制了网格电极的应用。目前，传统降低银纳米线间接触电阻的方法主要为高温退火法，将银纳米线网格结构在150摄氏度以上的退火炉中烧结30分钟以上，使得银纳米线之间达到熔接状态，从而减小其接触电阻。但是，传统的高温退火方法不仅影响柔性衬底的应用，而且由于退火时间长，不利于大规模生产加工。所以，如何提供一种成本低、工艺简单、易于大规模化生产的降低银纳米线间的接触电阻的方法，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种银纳米线网格电极的制备方法，通过直流电源给银纳米线网格两侧的烧结电极施加电压，利用简单的电烧结工艺减小银纳米线间的接触电阻，进而降低银纳米线网格的电阻，制备工艺简单有效，实施成本低，加工速度快，便于大规模制备加工，满足目前光电器件对柔性透明电极的需求，有广阔的应用前景。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种银纳米线网格电极的制备方法，所述制备方法包括：

在柔性衬底上制备银纳米线网格层；

在所述银纳米线网格层的一组对边上分别制备烧结电极，所述烧结电极与所述银纳米线网格层连接；

将所述烧结电极分别接入直流电源的两端，形成电烧结回路。

可选的，所述柔性衬底为1.5平方厘米的聚对苯二甲酸乙二醇酯衬底。

可选的，所述在柔性衬底上制备银纳米线网格层，具体包括：

将直径为100纳米、长度为10微米的银纳米线溶于无水乙醇溶液，得到浓度为0.1毫克/毫升的银纳米线乙醇溶液；

按照设定的喷涂条件将所述银纳米线乙醇溶液喷涂在所述柔性衬底上，形成银纳米线网格层，所述喷涂条件包括：喷涂距离为13厘米，喷涂气压为0.02兆帕，所述柔性衬底的加热温度为80℃，喷涂时间的范围是60～180秒。

可选的，所述喷涂时间的范围是90～120秒。

可选的，所述喷涂时间为120秒。

可选的，所述在所述银纳米线网格层的一组对边上分别制备烧结电极，具体包括：

在所述银纳米线网格层的一组对边分别蒸镀银质条形电极，获得宽为5厘米、厚度为1微米的烧结电极。