[发明专利]一种自支撑柔性光功率强度测试器件及其制备方法

权利要求书

1.一种自支撑柔性光功率强度测试器件，其特征在于：所述器件由多组p-n对叠加而成，每两组p-n对间由绝缘材料部分阻隔；每组p-n对由一片p型柔性热电薄膜、一片n型柔性热电薄膜和将p型柔性热电薄膜与n型柔性热电薄膜部分阻隔的绝缘薄膜组成，其中，

所述p型柔性热电薄膜由有机支撑材料和p型无机材料复合而成；

所述n型柔性热电薄膜是经n型掺杂剂负离子化掺杂的p型柔性热电薄膜。

2.根据权利要求1所述的测试器件，其特征在于：所述有机支撑材料为聚3，4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐、聚偏氟乙烯、聚乙烯醇、聚苯胺中的一种；所述p型无机材料为单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、FeCl₃掺杂的石墨烯、Ag₂S中的一种或几种；所述n型掺杂剂为聚乙烯亚胺、苄基紫精、二乙烯三胺中的一种。

3.根据权利要求1所述的测试器件，其特征在于：所述n型柔性热电薄膜是使n型掺杂剂渗入p型柔性热电薄膜中而获得。

4.根据权利要求1所述的测试器件，其特征在于：所述自支撑柔性光功率强度测试器件包含1～5组p-n对。

5.根据权利要求1所述的测试器件，其特征在于：p型与n型柔性热电薄膜一端以导电银浆粘结，其余部分由绝缘薄膜阻隔，导电银浆在各层两端交替设置。

6.根据权利要求1所述的测试器件，其特征在于：所述p型柔性热电薄膜按下述方法制得：

(1)将p型无机材料在适当溶剂中超声分散，形成均匀分散液，其中，p型无机材料与溶剂质量比为1～100:1000；

(2)步骤(1)所得的p型无机材料分散液中加入有机支撑材料，50～100℃下磁力搅拌1～5h得到均匀分散液；将分散液抽滤或滴铸在覆有铝箔的基板上，在60～90℃下真空干燥，滴铸法可多层滴铸达到适宜厚度，得p型柔性热电薄膜。

7.根据权利要求1所述的测试器件，其特征在于：所述n型柔性热电薄膜按下述方法制得：

(1)将p型无机材料在适当溶剂中超声分散，形成均匀分散液，其中，p型无机材料与溶剂质量比为1～100:1000；

(2)步骤(1)所得的p型无机材料分散液中加入有机支撑材料，50～100℃下磁力搅拌1～5h得到均匀分散液；将分散液抽滤或滴铸在覆有铝箔的基板上，在60～90℃下真空干燥，滴铸法可多层滴铸达到适宜厚度，得p型柔性热电薄膜；

(3)将n型掺杂剂溶于适宜溶剂中，滴铸在步骤(2)中的薄膜上使n型掺杂剂溶液渗入p型柔性热电薄膜中，溶剂除去滤膜或60～90℃下真空干燥后揭膜，得到n型柔性热电薄膜。

8.根据权利要求6或7所述的测试器件，其特征在于：所述溶剂为去离子水、N,N-二甲基甲酰胺、乙醇、二甲基亚砜中的一种或两种。

9.根据权利要求6或7所述的测试器件，其特征在于：所述p型无机材料在p柔性热电薄膜中的质量含量为5～80％；所述n型掺杂剂在最终所得n型柔性热电薄膜的质量含量为0.1～30％。

10.权利要求1的自支撑柔性光功率强度测试器件的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)将p型和n型柔性热电薄膜裁剪成相同大小的长方形薄膜；

(2)将步骤(1)中的p型和n型柔性热电薄膜交替进行堆叠，并在其中插入绝缘双面胶，用导电银浆将热电薄膜连接后，用两块玻璃板夹住，在80℃烘箱中固化50min；

(3)用导电银浆将银导线分别从器件的两极引出，再置于80℃烘箱中固化50min后即可得到自支撑柔性光功率强度测试器件。