CN103440896A - 铜纳米线和聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)复合柔性透明电极及其制备方法 - Google Patents

铜纳米线和聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)复合柔性透明电极及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种柔性透明电极及其制备方法。柔性透明电极由铜纳米线和聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)复合形成导电层附着在透明聚合物衬底上而构成。本发明解决了铜纳米线薄膜稳定性差、粗糙度大和与柔性衬底之间结合力差的问题。铜纳米线和PEDOT:PSS复合薄膜具有电导率高,透光率高、柔性好等特点。所得到的柔性透明电极在图像传感器、太阳能电池、液晶显示器、有机电致发光显示器和触摸屏面板等方面有着很好的应用价值。

Description

铜纳米线和聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)复合柔性透明电极及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种铜纳米线和导电聚合物复合柔性透明电极及其制备方法。
背景技术
透明导电薄膜是许多光电子器件的重要组成部分,例如平板显示器,有机太阳能电池,有机发光二极管(OLED),智能窗等。铟锡氧化物(ITO)由于它的高电导率和透光率,已经成为透明导电薄膜的主要材料。然而,ITO也存在着一些缺点,例如原材料铟价格的不断上涨,制备费用昂贵,除此之外ITO材料一旦弯曲,会使它的导电性能大幅下降。因而开发可替代ITO的新材料成为极为重要的研究课题。以导电聚合物,金属纳米材料,碳纳米管和石墨烯为代表的新材料展现出良好的发展潜力,其中银、铜纳米线在导电性等方面具有一定优势。铜纳米线除具有优良的导电性之外,还具有优异的透光性、耐曲挠性且制备成本低廉。因此被视为最具潜力的柔性透明电极材料之一。采用铜纳米线制备透明导电薄膜是一条理想的发展途径。此外由于铜纳米线的大长径比效应,使其在导电胶、导热胶等方面的应用中也具有突出的优势。但是铜纳米线在制备、后期保存和加工过程中易于被氧化,它的薄膜电阻会随着在空气中暴露时间而增加,相应的它的电导率也会随着在空气中暴露的时间增加而变大。因此如何解决这一瓶颈对于其走向应用具有重要的意义。
纳米铜的制备方法按反应条件可分为化学还原法、微乳液法、模板法、电化学法、微波辅助或超声辅助法、辐射还原法、水热法。化学还原法是作为制备铜纳米材料的首选方法之一。新加坡国立大学研究人员提出由水相合成铜纳米线的实验方法(J.Am.Chem.Soc.2003,125,2697-2704)。上海师范大学研究人员发明了一种大量制备超长铜纳米线的方法(中国专利,申请号:201210323822.4)。常州大学研究人员发明了铜纳米线与石墨烯复合结构的实验方法(中国专利,申请号:201110057896.3)。美国杜克大学的研究组发明了在水溶液中大量制备铜纳米线的方法,获得了薄膜电阻值在30Ω/sq,透光率为85%的透明电极。(Adv.Mater.2011,23,4798–4803)。
聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)薄膜是典型的聚合物导电薄膜,经常作为分散剂或粘结剂与碳纳米管(中国专利,申请号:200510101253.9)和银纳米线(中国专利,申请号:201110394764.X)等纳米材料复合用于导电薄膜制备,或直接用于电极界面修饰层(中国专利,申请号:201210115258.7)。本发明利用PEDOT:PSS作为铜纳米线的保护剂、粘结剂和导电添加剂,制备出铜纳米线和PEDOT:PSS复合透明导电薄膜。该发明不仅解决了铜纳米线薄膜易氧化、糙度大和粘附力差这些问题,还展现出铜纳米线和PEDOT:PSS聚合物的电荷传输的协同效应,大幅提高了薄膜的电导率。
发明内容
本发明的目的是为了获得可替代ITO材料的透明导电柔性电极。本发明提出铜纳米线薄膜和PEDOT:PSS薄膜通过复合而形成的柔性透明电极,其特征在于这种复合结构有效地解决了铜纳米线薄膜易氧化、糙度大和粘附力差的问题,并展现出导电方面的协同效应,复合薄膜的导电性优于铜纳米线透明导电薄膜或PEDOT:PSS透明导电薄膜。还展现出铜纳米线和PEDOT:PSS聚合物的电荷传输的协同效应,大幅提高了薄膜的电导率。
技术方案:本发明是通过下述技术方案实现的:
① 利用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亚胺(PI)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚碳酸酯(PC)为透明聚合物柔性衬底。
② 将铜纳米线均匀分散在水、乙醇、异丙醇或氮氮二甲基甲酰胺(DMF)溶剂中,采取喷涂、旋涂、自组装、喷墨打印或丝网印刷方式在聚合物基板上制备铜纳米线薄膜。铜纳米线薄膜的厚度在5~300nm之间。
③ 将PEDOT:PSS溶解在水或乙醇溶液中,采取喷涂、旋涂、自组装、喷墨打印或丝网印刷方式在铜纳米线薄膜上复合PEDOT:PSS薄膜。铜纳米线和PEDOT:PSS复合薄膜的厚度在5~500nm之间。铜纳米线和PEDOT:PSS的质量比在1/99~99/1之间。
④ 将铜纳米线和PEDOT:PSS混合溶解在水或乙醇溶液中,采取喷涂、旋涂、自组装、喷墨打印或丝网印刷方式在聚合物基板上制备铜纳米线和PEDOT:PSS复合薄膜。铜纳米线和PEDOT:PSS复合薄膜的厚度在5~500nm之间。铜纳米线和PEDOT:PSS的质量比在1/99~99/1之间。
⑤ 用铜纳米线和PEDOT:PSS复合柔性透明电极代替ITO用于OLED、液晶触摸屏和太阳能电池等器件。
有益效果:
1、本发明解决了铜纳米线薄膜稳定性差、粗糙度大和与柔性衬底之间结合力差的问题。
2、铜纳米线和PEDOT:PSS复合薄膜具有电导率高,透光率高、柔性好等特点。
3、所得到的柔性透明电极在图像传感器、太阳能电池、液晶显示器、有机电致发光显示器和触摸屏面板等方面有着很好的应用价值。
附图说明
图1: 实施例中器件的结构:图中标号:1柔性衬底、2导电层、3导电层。
图2: 实施例中铜纳米线和PEDOT:PSS复合薄膜的扫描电子显微镜照片;
图3: 实施例中铜纳米线和PEDOT:PSS复合薄膜的原子力显微镜照片分析图;
具体实施方式
实施例1
(1)去除PET外层保护膜。
(2)将铜纳米线均匀分散在溶剂中,采取旋涂方式在洁净的基板上制备铜纳米线薄膜。
(3)采取旋涂的方式转移PEDOT:PSS薄膜,使其叠加在铜纳米线薄膜上,其中铜纳米线和PEDOT:PSS的质量比为80/20。将基板在120℃环境中放置30分钟,除去叠加层中残存的溶剂。
(4)对已叠加柔性基底和导电层进行热固化加压处理。形成柔性光电子器件用基板(柔性电极)。
(5)测试柔性光电子器件用基板(柔性电极)透光率为85%、薄膜方阻值为30Ω/sq。
实施例2
(1)去除PET外层保护膜。
(2)将铜纳米线均匀分散在溶剂中,采取旋涂方式在洁净的基板上制备铜纳米线薄膜。
(3)采用喷涂法转移PEDOT:PSS薄膜,使其叠加在铜纳米线薄膜上,其中铜纳米线和PEDOT:PSS的质量比为83/17。将基板在120℃环境中放置30分钟,除去叠加层中残存的溶剂。
(4)对已叠加柔性基底和导电层进行热固化加压处理。形成柔性光电子器件用基板(柔性电极)。
(5)测试柔性光电子器件用基板(柔性电极)透光率为83%、薄膜电阻值为50Ω/sq。
实施例3
(1)去除PET外层保护膜。
(2)将铜纳米线均匀分散在溶剂中,采取旋涂方式在洁净的基板上制备铜纳米线薄膜。
(3)采用自组装法转移PEDOT:PSS薄膜,使其叠加在铜纳米线薄膜上,其中铜纳米线和PEDOT:PSS的质量比为90/10。将基板在120℃环境中放置30分钟,除去叠加层中残存的溶剂。
(4)对已叠加柔性基底和导电层进行热固化加压处理。形成柔性光电子器件用基板(柔性电极)。
(5)测试柔性光电子器件用基板(柔性电极)透光率为90%、薄膜电阻值为700Ω/sq。
实施例4
(1)去除PET外层保护膜。
(2)将铜纳米线均匀分散在溶剂中,采取旋涂方式在洁净的基板上制备铜纳米线薄膜。
(3)采用喷墨打印法转移PEDOT:PSS薄膜,使其叠加在铜纳米线薄膜上,其中铜纳米线和PEDOT:PSS的质量比为78/22。将基板在120℃环境中放置30分钟,除去叠加层中残存的溶剂。
(4)对已叠加柔性基底和导电层进行热固化加压处理。形成柔性光电子器件用基板(柔性电极)。
(5)测试柔性光电子器件用基板(柔性电极)透光率为93%、薄膜电阻值为300Ω/sq。
实施例5
(1)去除PET外层保护膜。
(2)将铜纳米线均匀分散在溶剂中,采取旋涂方式在洁净的基板上制备铜纳米线薄膜。
(3)采用丝网印刷法转移PEDOT:PSS薄膜,使其叠加在铜纳米线薄膜上,其中铜纳米线和PEDOT:PSS的质量比为80/20。将基板在120℃环境中放置30分钟,除去叠加层中残存的溶剂。
(4)对已叠加柔性基底和导电层进行热固化加压处理。形成柔性光电子器件用基板(柔性电极)。
(5)测试柔性光电子器件用基板(柔性电极)透光率为91%、薄膜电阻值为1000Ω/sq。
实施例6
(1)去除PET外层保护膜。
(2)将铜纳米线均匀分散在溶剂中,采取喷涂方式在洁净的基板上制备铜纳米线薄膜。
(3)采用旋涂法转移PEDOT:PSS薄膜,使其叠加在铜纳米线薄膜上,其中铜纳米线和PEDOT:PSS的质量比为76/24。将基板在120℃环境中放置30分钟,除去叠加层中残存的溶剂。
(4)对已叠加柔性基底和导电层进行热固化加压处理。形成柔性光电子器件用基板(柔性电极)。
(5)测试柔性光电子器件用基板(柔性电极)透光率为85%、薄膜电阻值为50Ω/sq。
实施例7
(1)去除PET外层保护膜。
(2)将铜纳米线均匀分散在溶剂中,采取喷涂方式在洁净的基板上制备铜纳米线薄膜。
(3)采用喷涂法转移PEDOT:PSS薄膜,使其叠加在铜纳米线薄膜上,其中铜纳米线和PEDOT:PSS的质量比为88/12。将基板在120℃环境中放置30分钟,除去叠加层中残存的溶剂。
(4)对已叠加柔性基底和导电层进行热固化加压处理。形成柔性光电子器件用基板(柔性电极)。
(5)测试柔性光电子器件用基板(柔性电极)透光率为93%、薄膜电阻值为300Ω/sq。
实施例8
(1)去除PET外层保护膜。
(2)将铜纳米线均匀分散在溶剂中,采取喷涂方式在洁净的基板上制备铜纳米线薄膜。
(3)采用自组装法转移PEDOT:PSS薄膜,使其叠加在铜纳米线薄膜上,其中铜纳米线和PEDOT:PSS的质量比为90/10。将基板在120℃环境中放置30分钟,除去叠加层中残存的溶剂。
(4)对已叠加柔性基底和导电层进行热固化加压处理。形成柔性光电子器件用基板(柔性电极)。
(5)测试柔性光电子器件用基板(柔性电极)透光率为87%、薄膜电阻值为200Ω/sq。
实施例9
(1)去除PET外层保护膜。
(2)将铜纳米线均匀分散在溶剂中,采取喷涂方式在洁净的基板上制备铜纳米线薄膜。
(3)采用喷墨打印法转移PEDOT:PSS薄膜,使其叠加在铜纳米线薄膜上,其中铜纳米线和PEDOT:PSS的质量比为70/30。将基板在120℃环境中放置30分钟,除去叠加层中残存的溶剂。
(4)对已叠加柔性基底和导电层进行热固化加压处理。形成柔性光电子器件用基板(柔性电极)。
(5)测试柔性光电子器件用基板(柔性电极)透光率为89%、薄膜电阻值为30Ω/sq。
实施例10
(1)去除PET外层保护膜。
(2)将铜纳米线均匀分散在溶剂中,采取喷涂方式在洁净的基板上制备铜纳米线薄膜。
(3)采用丝网印刷法转移PEDOT:PSS薄膜,使其叠加在铜纳米线薄膜上,其中铜纳米线和PEDOT:PSS的质量比为50/50。将基板在120℃环境中放置30分钟,除去叠加层中残存的溶剂。
(4)对已叠加柔性基底和导电层进行热固化加压处理。形成柔性光电子器件用基板(柔性电极)。
(5)测试柔性光电子器件用基板(柔性电极)透光率为91%、薄膜电阻值为300Ω/sq。
实施例11
(1)去除PET外层保护膜。
(2)将铜纳米线均匀分散在溶剂中,采取自助装方式在洁净的基板上制备铜纳米线薄膜。
(3)采用旋涂法转移PEDOT:PSS薄膜,使其叠加在铜纳米线薄膜上,其中铜纳米线和PEDOT:PSS的质量比为40/60。将基板在120℃环境中放置30分钟,除去叠加层中残存的溶剂。
(4)对已叠加柔性基底和导电层进行热固化加压处理。形成柔性光电子器件用基板(柔性电极)。
(5)测试柔性光电子器件用基板(柔性电极)透光率为93%、薄膜电阻值为960Ω/sq。
实施例12
(1)去除PET外层保护膜。
(2)将铜纳米线均匀分散在溶剂中,采取自助装方式在洁净的基板上制备铜纳米线薄膜。
(3)采用喷涂法转移PEDOT:PSS薄膜,使其叠加在铜纳米线薄膜上,其中铜纳米线和PEDOT:PSS的质量比为40/60。将基板在120℃环境中放置30分钟,除去叠加层中残存的溶剂。
(4)对已叠加柔性基底和导电层进行热固化加压处理。形成柔性光电子器件用基板(柔性电极)。
(5)测试柔性光电子器件用基板(柔性电极)透光率为80%、薄膜电阻值为15Ω/sq。
实施例13
(1)去除PET外层保护膜。
(2)将铜纳米线均匀分散在溶剂中,采取自助装方式在洁净的基板上制备铜纳米线薄膜。
(3)采用自助装法转移PEDOT:PSS薄膜,使其叠加在铜纳米线薄膜上,其中铜纳米线和PEDOT:PSS的质量比为50/50。将基板在120℃环境中放置30分钟,除去叠加层中残存的溶剂。
(4)对已叠加柔性基底和导电层进行热固化加压处理。形成柔性光电子器件用基板(柔性电极)。
(5)测试柔性光电子器件用基板(柔性电极)透光率为93%、薄膜电阻值为3000Ω/sq。
实施例14
(1)去除PET外层保护膜。
(2)将铜纳米线均匀分散在溶剂中,采取自助装方式在洁净的基板上制备铜纳米线薄膜。
(3)采用喷墨打印法转移PEDOT:PSS薄膜,使其叠加在铜纳米线薄膜上,其中铜纳米线和PEDOT:PSS的质量比为40/60。将基板在120℃环境中放置30分钟,除去叠加层中残存的溶剂。
(4)对已叠加柔性基底和导电层进行热固化加压处理。形成柔性光电子器件用基板(柔性电极)。
(5)测试柔性光电子器件用基板(柔性电极)透光率为78%、薄膜电阻值为20Ω/sq。
实施例15
(1)去除PET外层保护膜。
(2)将铜纳米线均匀分散在溶剂中,采取自助装方式在洁净的基板上制备铜纳米线薄膜。
(3)采用丝网印刷法转移PEDOT:PSS薄膜,使其叠加在铜纳米线薄膜上,其中铜纳米线和PEDOT:PSS的质量比为30/70。将基板在120℃环境中放置30分钟,除去叠加层中残存的溶剂。
(4)对已叠加柔性基底和导电层进行热固化加压处理。形成柔性光电子器件用基板(柔性电极)。
(5)测试柔性光电子器件用基板(柔性电极)透光率为93%、薄膜电阻值为2000Ω/sq。
实施例16
(1)去除PET外层保护膜。
(2)将铜纳米线均匀分散在溶剂中,采取喷墨打印方式在洁净的基板上制备铜纳米线薄膜。
(3)采用旋涂法转移PEDOT:PSS薄膜,使其叠加在铜纳米线薄膜上,其中铜纳米线和PEDOT:PSS的质量比为66/34。将基板在120℃环境中放置30分钟,除去叠加层中残存的溶剂。
(4)对已叠加柔性基底和导电层进行热固化加压处理。形成柔性光电子器件用基板(柔性电极)。
(5)测试柔性光电子器件用基板(柔性电极)透光率为76%、薄膜电阻值为50Ω/sq。
实施例17
(1)去除PET外层保护膜。
(2)将铜纳米线均匀分散在溶剂中,采取喷墨打印方式在洁净的基板上制备铜纳米线薄膜。
(3)采用喷涂法转移PEDOT:PSS薄膜,使其叠加在铜纳米线薄膜上,其中铜纳米线和PEDOT:PSS的质量比为30/70。将基板在120℃环境中放置30分钟,除去叠加层中残存的溶剂。
(4)对已叠加柔性基底和导电层进行热固化加压处理。形成柔性光电子器件用基板(柔性电极)。
(5)测试柔性光电子器件用基板(柔性电极)透光率为70%、薄膜电阻值为5Ω/sq。
实施例18
(1)去除PET外层保护膜。
(2)将铜纳米线均匀分散在溶剂中,采取喷墨打印方式在洁净的基板上制备铜纳米线薄膜。
(3)采用自组装法转移PEDOT:PSS薄膜,使其叠加在铜纳米线薄膜上,其中铜纳米线和PEDOT:PSS的质量比为70/30。将基板在120℃环境中放置30分钟,除去叠加层中残存的溶剂。
(4)对已叠加柔性基底和导电层进行热固化加压处理。形成柔性光电子器件用基板(柔性电极)。
(5)测试柔性光电子器件用基板(柔性电极)透光率为80%、薄膜电阻值为300Ω/sq。
实施例19
(1)去除PET外层保护膜。
(2)将铜纳米线均匀分散在溶剂中,采取喷墨打印方式在洁净的基板上制备铜纳米线薄膜。
(3)采用喷墨打印法转移PEDOT:PSS薄膜,使其叠加在铜纳米线薄膜上,其中铜纳米线和PEDOT:PSS的质量比为66/34。将基板在120℃环境中放置30分钟,除去叠加层中残存的溶剂。
(4)对已叠加柔性基底和导电层进行热固化加压处理。形成柔性光电子器件用基板(柔性电极)。
(5)测试柔性光电子器件用基板(柔性电极)透光率为77%、薄膜电阻值为55Ω/sq。
实施例20
(1)去除PET外层保护膜。
(2)将铜纳米线均匀分散在溶剂中,采取喷墨打印方式在洁净的基板上制备铜纳米线薄膜。
(3)采用丝网印刷法转移PEDOT:PSS薄膜,使其叠加在铜纳米线薄膜上,其中铜纳米线和PEDOT:PSS的质量比为80/20。将基板在120℃环境中放置30分钟,除去叠加层中残存的溶剂。
(4)对已叠加柔性基底和导电层进行热固化加压处理。形成柔性光电子器件用基板(柔性电极)。
(5)测试柔性光电子器件用基板(柔性电极)透光率为73%、薄膜电阻值为150Ω/sq。
实施例21
(1)去除PET外层保护膜。
(2)将铜纳米线均匀分散在溶剂中,采取丝网印刷方式在洁净的基板上制备铜纳米线薄膜。
(3)采用旋涂法转移PEDOT:PSS薄膜,使其叠加在铜纳米线薄膜上,其中铜纳米线和PEDOT:PSS的质量比为50/50。将基板在120℃环境中放置30分钟,除去叠加层中残存的溶剂。
(4)对已叠加柔性基底和导电层进行热固化加压处理。形成柔性光电子器件用基板(柔性电极)。
(5)测试柔性光电子器件用基板(柔性电极)透光率为90%、薄膜电阻值为600Ω/sq。
实施例22
(1)去除PET外层保护膜。
(2)将铜纳米线均匀分散在溶剂中,采取丝网印刷方式在洁净的基板上制备铜纳米线薄膜。
(3)采用喷涂法转移PEDOT:PSS薄膜,使其叠加在铜纳米线薄膜上,其中铜纳米线和PEDOT:PSS的质量比为78/22。将基板在120℃环境中放置30分钟,除去叠加层中残存的溶剂。
(4)对已叠加柔性基底和导电层进行热固化加压处理。形成柔性光电子器件用基板(柔性电极)。
(5)测试柔性光电子器件用基板(柔性电极)透光率为78%、薄膜电阻值为30Ω/sq。
实施例23
(1)去除PET外层保护膜。
(2)将铜纳米线均匀分散在溶剂中,采取丝网印刷方式在洁净的基板上制备铜纳米线薄膜。
(3)采用自组装法转移PEDOT:PSS薄膜,使其叠加在铜纳米线薄膜上,其中铜纳米线和PEDOT:PSS的质量比为33/67。将基板在120℃环境中放置30分钟,除去叠加层中残存的溶剂。
(4)对已叠加柔性基底和导电层进行热固化加压处理。形成柔性光电子器件用基板(柔性电极)。
(5)测试柔性光电子器件用基板(柔性电极)透光率为93%、薄膜电阻值为6000Ω/sq。
实施例24
(1)去除PET外层保护膜。
(2)将铜纳米线均匀分散在溶剂中,采取丝网印刷方式在洁净的基板上制备铜纳米线薄膜。
(3)采用喷墨打印法转移PEDOT:PSS薄膜,使其叠加在铜纳米线薄膜上,使其叠加在铜纳米线薄膜上,其中铜纳米线和PEDOT:PSS的质量比为70/30。将基板在120℃环境中放置30分钟,除去叠加层中残存的溶剂。
(4)对已叠加柔性基底和导电层进行热固化加压处理。形成柔性光电子器件用基板(柔性电极)。
(5)测试柔性光电子器件用基板(柔性电极)透光率为50%、薄膜电阻值为500Ω/sq。
实施例25
(1)去除PET外层保护膜。
(2)将铜纳米线均匀分散在溶剂中,采取丝网印刷方式在洁净的基板上制备铜纳米线薄膜。
(3)采用丝网印刷法转移PEDOT:PSS薄膜,使其叠加在铜纳米线薄膜上,使其叠加在铜纳米线薄膜上,其中铜纳米线和PEDOT:PSS的质量比为70/30。将基板在120℃环境中放置30分钟,除去叠加层中残存的溶剂。
(4)对已叠加柔性基底和导电层进行热固化加压处理。形成柔性光电子器件用基板(柔性电极)。
(5)测试柔性光电子器件用基板(柔性电极)透光率为83%、薄膜电阻值为500Ω/sq。
实施例26
(1)去除PET外层保护膜。
(2)将铜纳米线和PEDOT:PSS混合溶液均匀分散在溶剂中,采取旋涂方式在洁净的基板上制备铜纳米线/PEDOT:PSS复合薄膜,其中铜纳米线和PEDOT:PSS的质量比为80/20。
(3)将基板在120℃环境中放置30分钟,除去叠加层中残存的溶剂。
(4)对已叠加柔性基底和导电层进行热固化加压处理。形成柔性光电子器件用基板(柔性电极)。
(5)测试柔性光电子器件用基板(柔性电极)透光率为72%、薄膜电阻值为60Ω/sq。
实施例27
(1)去除PET外层保护膜。
(2)将铜纳米线和PEDOT:PSS混合溶液均匀分散在溶剂中,采取喷涂方式在洁净的基板上制备铜纳米线/PEDOT:PSS复合薄膜,其中铜纳米线和PEDOT:PSS的质量比为76/34。
(3)将基板在120℃环境中放置30分钟,除去叠加层中残存的溶剂。
(4)对已叠加柔性基底和导电层进行热固化加压处理。形成柔性光电子器件用基板(柔性电极)。
(5)测试柔性光电子器件用基板(柔性电极)透光率为76%、薄膜电阻值为100Ω/sq。
实施例28
(1)去除PET外层保护膜。
(2)将铜纳米线和PEDOT:PSS混合溶液均匀分散在溶剂中,采取自组装方式在洁净的基板上制备铜纳米线/PEDOT:PSS复合薄膜,其中铜纳米线和PEDOT:PSS的质量比为80/20。
(3)将基板在120℃环境中放置30分钟,除去叠加层中残存的溶剂。
(4)对已叠加柔性基底和导电层进行热固化加压处理。形成柔性光电子器件用基板(柔性电极)。
(5)测试柔性光电子器件用基板(柔性电极)透光率为70%、薄膜电阻值为50Ω/sq。
实施例29
(1)去除PET外层保护膜。
(2)将铜纳米线和PEDOT:PSS混合溶液均匀分散在溶剂中,采取喷墨打印的方式在洁净的基板上制备铜纳米线/PEDOT:PSS复合薄膜,其中铜纳米线和PEDOT:PSS的质量比为50/50。
(3)将基板在120℃环境中放置30分钟,除去叠加层中残存的溶剂。
(4)对已叠加柔性基底和导电层进行热固化加压处理。形成柔性光电子器件用基板(柔性电极)。
(5)测试柔性光电子器件用基板(柔性电极)透光率为60%、薄膜电阻值为5Ω/sq。
实施例30
(1)去除PET外层保护膜。
(2)将铜纳米线和PEDOT:PSS混合溶液均匀分散在溶剂中,采取丝网印刷的方式在洁净的基板上制备铜纳米线/PEDOT:PSS复合薄膜,其中铜纳米线和PEDOT:PSS的质量比为80/20。
(3)将基板在120℃环境中放置30分钟,除去叠加层中残存的溶剂。
(4)对已叠加柔性基底和导电层进行热固化加压处理。形成柔性光电子器件用基板(柔性电极)。
(5)测试柔性光电子器件用基板(柔性电极)透光率为70%、薄膜电阻值为100Ω/sq。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内,本发明要求保护范围由所附的权利要求书其等效物界定。

Claims (10)

1.一种铜纳米线和PEDOT:PSS复合柔性透明电极,其特征在于,柔性透明电极由铜纳米线和PEDOT:PSS复合薄膜附着在透明聚合物衬底上而构成。
2.根据权利要求1所述复合柔性透明电极,其特征在于,透明聚合物为聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚酰亚胺或聚二甲基硅氧烷或聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯中一种或几种混合物。
3.根据权利要求1或2所述复合柔性透明电极,其特征在于,铜纳米线薄膜和PEDOT:PSS复合薄膜的厚度在5-500nm。
4.权利要求1或2制备方法,其特征在于:
A、去除PET外层保护膜;
B、将铜纳米线均匀分散在溶剂中,在聚合物基板上制备铜纳米线薄膜;
C、将PEDOT:PSS和铜纳米线薄膜复合成薄膜;
D、对已叠加柔性基底和导电层进行热固化加压处理。形成柔性光电子器件用基板。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:步骤B中铜纳米线薄膜厚度在5~300nm。
6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:步骤B溶剂为水、乙醇、异丙醇或氮氮二甲基甲酰胺(DMF)一种或几种混合液。
7.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:步骤B和C中溶液为水或乙醇。
8.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:步骤C中铜纳米线和PEDOT:PSS复合薄膜的厚度在5~500nm之间,铜纳米线的质量百分比为x%;PEDOT:PSS的质量百分比为(100-x)%,其中x=1-99。
9.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:步骤B、C、D中薄膜制备采取喷涂或旋涂或自组装或喷墨打印或丝网印刷方式。
10.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:步骤C中铜纳米线和PEDOT:PSS可形成混合溶液或单独溶液进行薄膜加工。
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Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104240798A (zh) * 2014-09-25 2014-12-24 上海交通大学 一种透明导电薄膜及其制备方法
CN105976896A (zh) * 2016-05-11 2016-09-28 中国科学院深圳先进技术研究院 一种柔性导体及其制备方法
WO2017012162A1 (zh) * 2015-07-20 2017-01-26 深圳市华星光电技术有限公司 富勒烯/pedot:pss混合溶液的制备方法及具有富勒烯/pedot:pss复合透明导电膜的基板的制备方法
CN106992031A (zh) * 2017-04-20 2017-07-28 青岛盛明墨烯环保有限公司 一种纳米银线石墨烯涂布导电膜的制作方法及其导电膜
JP2017146491A (ja) * 2016-02-18 2017-08-24 リンテック株式会社 保護フィルム付き透明導電膜積層用フィルム、および透明導電性フィルムの製造方法
CN107093500A (zh) * 2017-03-30 2017-08-25 华南理工大学 一种银纳米线柔性透明导电薄膜的图形化方法
CN107195798A (zh) * 2017-07-06 2017-09-22 京东方科技集团股份有限公司 一种导电层及其制备方法、柔性基板、柔性装置
CN107309146A (zh) * 2017-06-22 2017-11-03 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种微纳结构薄膜的制备方法及应用
CN107482071A (zh) * 2017-07-24 2017-12-15 协鑫集成科技股份有限公司 异质结太阳能电池及其制备方法
CN107507676A (zh) * 2017-09-04 2017-12-22 南京工业大学 一种基于银纳米线和pedot的纸基柔性透明电极的快速制备方法
CN108110146A (zh) * 2017-12-18 2018-06-01 青岛海信电器股份有限公司 柔性电致发光器件及其制备方法、柔性显示装置
CN108231245A (zh) * 2017-12-06 2018-06-29 常州市丰瑞电子有限公司 一种透明导电膜及其制备方法
CN108550697A (zh) * 2017-10-30 2018-09-18 上海幂方电子科技有限公司 柔性有机太阳能电池及其全印刷制备方法
CN109029801A (zh) * 2018-05-25 2018-12-18 苏州大学 一种金属纳米线复合膜压力传感器及其制备方法
CN109448890A (zh) * 2018-12-27 2019-03-08 无锡格菲电子薄膜科技有限公司 一种pedot-pss掺杂石墨烯导电薄膜及其制备方法、目标基底及其制备方法
WO2020118906A1 (zh) * 2018-12-14 2020-06-18 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 显示面板的扇出走线结构及显示面板
CN111640538A (zh) * 2020-05-27 2020-09-08 广西大学 一种pedot:pss无衬底纹身电极的制备及转印方法
WO2021013176A1 (zh) * 2019-07-23 2021-01-28 华南理工大学 一种柔性透明铜电路及其制备方法与应用
WO2021073608A1 (en) * 2019-10-16 2021-04-22 The University Of Hong Kong Integration of metal nanowire network into conducting polymers
CN112928216A (zh) * 2021-02-03 2021-06-08 西湖大学 一种高透明度太阳能电池的制备方法
CN117742051A (zh) * 2023-12-29 2024-03-22 无锡百柔光电科技有限公司 复合透明电极层及其制作方法、电子纸及电子设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102087884A (zh) * 2009-12-08 2011-06-08 中国科学院福建物质结构研究所 基于有机聚合物和银纳米线的柔性透明导电薄膜及其制备方法
CN102087886A (zh) * 2009-12-08 2011-06-08 中国科学院福建物质结构研究所 基于银纳米线的透明导电薄膜及其制备方法
JP2012195268A (ja) * 2011-03-03 2012-10-11 Chiba Univ 銅ナノ構造体を有する透明導電性材料及びその製造方法
CN103029355A (zh) * 2012-11-30 2013-04-10 电子科技大学 一种光致弯曲柔性导电基板及其制备方法
CN103109391A (zh) * 2010-09-24 2013-05-15 加利福尼亚大学董事会 纳米线-聚合物复合材料电极
KR20130051778A (ko) * 2011-11-10 2013-05-21 한국과학기술연구원 금속 나노선 및 전도성 고분자를 포함하는 투명 전도막의 제조방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102087884A (zh) * 2009-12-08 2011-06-08 中国科学院福建物质结构研究所 基于有机聚合物和银纳米线的柔性透明导电薄膜及其制备方法
CN102087886A (zh) * 2009-12-08 2011-06-08 中国科学院福建物质结构研究所 基于银纳米线的透明导电薄膜及其制备方法
CN103109391A (zh) * 2010-09-24 2013-05-15 加利福尼亚大学董事会 纳米线-聚合物复合材料电极
JP2012195268A (ja) * 2011-03-03 2012-10-11 Chiba Univ 銅ナノ構造体を有する透明導電性材料及びその製造方法
KR20130051778A (ko) * 2011-11-10 2013-05-21 한국과학기술연구원 금속 나노선 및 전도성 고분자를 포함하는 투명 전도막의 제조방법
CN103029355A (zh) * 2012-11-30 2013-04-10 电子科技大学 一种光致弯曲柔性导电基板及其制备方法

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104240798A (zh) * 2014-09-25 2014-12-24 上海交通大学 一种透明导电薄膜及其制备方法
WO2017012162A1 (zh) * 2015-07-20 2017-01-26 深圳市华星光电技术有限公司 富勒烯/pedot:pss混合溶液的制备方法及具有富勒烯/pedot:pss复合透明导电膜的基板的制备方法
JP2017146491A (ja) * 2016-02-18 2017-08-24 リンテック株式会社 保護フィルム付き透明導電膜積層用フィルム、および透明導電性フィルムの製造方法
CN105976896A (zh) * 2016-05-11 2016-09-28 中国科学院深圳先进技术研究院 一种柔性导体及其制备方法
CN107093500A (zh) * 2017-03-30 2017-08-25 华南理工大学 一种银纳米线柔性透明导电薄膜的图形化方法
CN107093500B (zh) * 2017-03-30 2019-04-09 华南理工大学 一种银纳米线柔性透明导电薄膜的图形化方法
CN106992031A (zh) * 2017-04-20 2017-07-28 青岛盛明墨烯环保有限公司 一种纳米银线石墨烯涂布导电膜的制作方法及其导电膜
CN107309146A (zh) * 2017-06-22 2017-11-03 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种微纳结构薄膜的制备方法及应用
CN107195798A (zh) * 2017-07-06 2017-09-22 京东方科技集团股份有限公司 一种导电层及其制备方法、柔性基板、柔性装置
CN107482071A (zh) * 2017-07-24 2017-12-15 协鑫集成科技股份有限公司 异质结太阳能电池及其制备方法
CN107507676A (zh) * 2017-09-04 2017-12-22 南京工业大学 一种基于银纳米线和pedot的纸基柔性透明电极的快速制备方法
CN108550697A (zh) * 2017-10-30 2018-09-18 上海幂方电子科技有限公司 柔性有机太阳能电池及其全印刷制备方法
CN108231245A (zh) * 2017-12-06 2018-06-29 常州市丰瑞电子有限公司 一种透明导电膜及其制备方法
CN108110146A (zh) * 2017-12-18 2018-06-01 青岛海信电器股份有限公司 柔性电致发光器件及其制备方法、柔性显示装置
CN109029801A (zh) * 2018-05-25 2018-12-18 苏州大学 一种金属纳米线复合膜压力传感器及其制备方法
WO2020118906A1 (zh) * 2018-12-14 2020-06-18 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 显示面板的扇出走线结构及显示面板
CN109448890A (zh) * 2018-12-27 2019-03-08 无锡格菲电子薄膜科技有限公司 一种pedot-pss掺杂石墨烯导电薄膜及其制备方法、目标基底及其制备方法
WO2021013176A1 (zh) * 2019-07-23 2021-01-28 华南理工大学 一种柔性透明铜电路及其制备方法与应用
WO2021073608A1 (en) * 2019-10-16 2021-04-22 The University Of Hong Kong Integration of metal nanowire network into conducting polymers
CN111640538A (zh) * 2020-05-27 2020-09-08 广西大学 一种pedot:pss无衬底纹身电极的制备及转印方法
CN111640538B (zh) * 2020-05-27 2021-09-28 广西大学 一种pedot:pss无衬底纹身电极的制备及转印方法
CN112928216A (zh) * 2021-02-03 2021-06-08 西湖大学 一种高透明度太阳能电池的制备方法
CN112928216B (zh) * 2021-02-03 2023-08-22 西湖大学 一种高透明度太阳能电池的制备方法
CN117742051A (zh) * 2023-12-29 2024-03-22 无锡百柔光电科技有限公司 复合透明电极层及其制作方法、电子纸及电子设备

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