CN108962496A - 一种太阳能电池专用复合透明导电薄膜的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能电池专用复合透明导电薄膜的制备方法,属于新能源材料技术领域。本发明在制备太阳能电池专用复合透明导电薄膜时,先将十八烷基胺和氧化石墨烯分散液混合后,加热搅拌反应,得接枝改性氧化石墨烯,再将接枝改性氧化石墨烯、合金粉、偶联剂、表面活性剂和氯化亚锡溶液依次加入反应釜中,并于恒温搅拌状态下用沉淀剂调节pH至8.0~9.0,水热反应6~8h,过滤,洗涤和干燥,得复合粉体;随后将复合粉体和成膜液混合均匀后,涂膜,干燥,再于惰性气体保护下热处理,降温,即得太阳能电池专用复合透明导电薄膜。本发明所得太阳能电池专用复合透明导电薄膜具有优异的导电性能。
Description
技术领域
本发明公开了一种太阳能电池专用复合透明导电薄膜的制备方法,属于新能源材料技术领域。
背景技术
导电高分子作为一种具有导电和消除静电荷能力的功能材料,在抗静电、电磁屏蔽、防腐等领域有着巨大的发展潜力和应用价值。导电高分子按组成和导电机理可分为结构型(本征型)和复合型(掺杂型)。复合型导电高分子凭借导电性、稳定性、加工性等方面的明显优势,逐渐成为研究活跃、发展迅速、应用广泛的一类导电材料。它是将导电填料添加到不导电的高分子基体中来实现导电的,其导电机理一般认为基体中的导电填料相互接触形成连续的导电网络,载流子可在网络中运动,从而使复合导电膜导电。常用的导电填料主要有碳填料、金属填料、金属氧化物填料和复合填料。碳填料具有成本低、原料易得、密度小、性质稳定、环境友好等优点,在导电填料的选择和使用上,其所占比重日益增加。
透明导电薄膜(TCF)是触摸屏、显示器、太阳能电池等光电器件的重要组成部分。如今,氧化铟锡(ITO)被广泛的应用于这些光电器件上,但氧化铟锡缺乏柔韧性,很难沉积在柔性基板上,很难满足时代的要求。对此,人们尝试了很多其它材料来替代ITO,如:碳纳米管、导电聚合物、银(或铜)纳米线等,但各有优缺点。对于贵金属纳米线来说,纳米线的纯度以及半径大小和长径比在很大程度上影响着基于纳米线的透明导电层的性能。除此之外,由于光电基材存在质脆、不易变形,限制了透明导电薄膜的应用。与硬质基材透明导电膜相比,在有机柔性基材上制备的透明导电薄膜不仅具有相同的光电特性,而且还具有许多独特优点,如:可弯曲、重量轻、不易破碎、可以采用卷对卷工业化连续生产方式有利于提高效率、便于运输等。随着电子器件朝轻薄化方向发展,柔性透明导电薄膜有望成为硬质基材透明导电薄膜的更新换代产品,因此其研究备受关注。但是目前传统的导电玻璃所用的石墨烯基导电膜,还存在因石墨烯的片层与片层直接的电阻较大,其导电性能无法进一步有效提升的弊端,因此还需对其进行研究。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是:针对传统导电玻璃所用的石墨烯基导电膜,因石墨烯的片层与片层直接的电阻较大,其导电性能无法进一步有效提升的弊端,提供了一种太阳能电池专用复合透明导电薄膜的制备方法。
为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:
(1)将十八烷基胺和氧化石墨烯分散液按质量比为1:8~1:10混合后,加热搅拌反应,得接枝改性氧化石墨烯;
(2)按重量份数计,依次取30~40份接枝改性氧化石墨烯,6~8份合金粉,80~120份氯化亚锡溶液,2~4份表面活性剂,1~3份偶联剂,先将接枝改性氧化石墨烯、合金粉、偶联剂、表面活性剂和氯化亚锡溶液依次加入反应釜中,并于恒温搅拌状态下用沉淀剂调节pH至8.0~9.0,水热反应6~8h,过滤,洗涤和干燥,得复合粉体;
(3)将复合粉体和成膜液按质量比为1:1~1:5混合均匀后,涂膜,干燥,再于惰性气体保护下热处理,降温,即得太阳能电池专用复合透明导电薄膜。
步骤(1)所述氧化石墨烯分散液是由氧化石墨烯和去离子水按质量比为1:8~1:10混合后,超声分散得到。
步骤(2)所述合金粉为目数为400~600目的合金粉;所述合金粉是由以下重量份数的金属组成:60~80份金属铟,30~40份金属锡,2~5份金属锌。
步骤(2)所述氯化亚锡溶液为质量分数为8~10%的氯化亚锡溶液。
步骤(2)所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、吐温-60或斯潘-80中的任意一种。
步骤(2)所述偶联剂为硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂或钛酸酯偶联剂中的任意一种。
步骤(3)所述成膜液为质量分数为4~8%的聚乙烯醇溶液。
步骤(3)所述惰性气体为氮气或氩气中的任意一种。
步骤(3)所述热处理为温度为250~280℃条件下,保温3~5h。
步骤(2)所述沉淀剂为质量分数为8~10%的氨水或质量分数为10~15%的尿素溶液中的任意一种。
本发明的有益效果是:
(1)本发明技术方案首先以十八烷基胺作为改性剂对氧化石墨烯进行改性,在改性过程中,十八烷基胺可与氧化石墨烯结构中的环氧基反应,十八烷基胺的顺利接枝,将有效拓宽氧化石墨烯的层间结构,一方面,可是氧化石墨烯的比表面积进一步增大,从而提高其吸附性能,另一方面,则有利于后续处理过程中有效成分顺利嵌入氧化石墨烯的层间结构中;
(2)本发明技术方案以接枝改性的氧化石墨烯作为基础载体,首先利用其良好的吸附性能,吸附尺寸较小的合金粉以及在水热反应过程中形成的纳米氧化亚锡,并将尺寸较小的合金粉和纳米氧化亚锡有效嵌入氧化石墨烯的层间结构中,在后续热处理过程中,由于合金粉的熔点较低,在热处理对应的温度范围内可发生完全熔融,从而携带纳米氧化亚锡在石墨烯层间结构中的重新分布,实现对其层间结构的有效填充,有效提高了其层间结构相互之间的导电性能,另外,熔融后的合金可包裹在纳米氧化亚锡表面,待冷却凝固后,可实现氧化亚锡颗粒之间的冶金结合,从而有效降低了氧化亚锡颗粒与颗粒直接的接触电阻,进一步提升了产品的导电性能。
具体实施方式
将氧化石墨烯和去离子水按质量比为1:8~1:10混合倒入1号烧杯中,并将1号烧杯移入超声分散仪中,于温度为45~55℃,超声频率为55~80kHz条件下,恒温超声分散45~60min,得氧化石墨烯分散液;再将十八烷基胺和氧化石墨烯分散液按质量比为1:8~1:10混合倒入2号烧杯中,并将2号烧杯移至数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为80~90℃,转速为600~800r/min条件下,加热搅拌反应12~18h,再经过滤,得滤饼,并用去离子水洗涤滤饼3~5次,再将洗涤后的滤饼转入烘箱中,于温度为105~110℃条件下干燥至恒重,得接枝改性氧化石墨烯;按重量份数计,依次取30~40份接枝改性氧化石墨烯,6~8份目数为400~600目的合金粉,80~120份质量分数为8~10%的氯化亚锡溶液,2~4份表面活性剂,1~3份偶联剂,先将接枝改性氧化石墨烯、合金粉、偶联剂、表面活性剂和氯化亚锡溶液依次加入反应釜中,再于温度为55~65℃,转速为300~500r/min条件下,边恒温搅拌边用沉淀剂调节反应釜内物料pH至8.0~9.0,待pH调节结束后,将反应釜密闭,于温度为140~160℃,压力为2.2~3.6MPa条件下,水热反应4~6h后,打开反应釜,出料,过滤,得滤渣,并用去离子水洗涤滤渣4~6次,再将洗涤后的滤渣转入烘箱中,于温度为105~110℃条件下干燥至恒重,得干燥滤渣,即为复合粉体;将复合粉体和质量分数为4~8%的聚乙烯醇溶液按质量比为1:1~1:5混合倒入3号烧杯中,用搅拌器以600~800r/min转速搅拌混合2~4h后,用涂膜机将3号烧杯中物料在石英玻璃板表面涂膜,再将涂膜后的玻璃板移入烘箱中,于温度为75~80℃条件下干燥至恒重,再将干燥后的涂膜玻璃板于惰性气体保护状态下,于温度为250~280℃条件下,热处理3~5h,待自然冷却至室温,即得太阳能电池专用复合透明导电薄膜。所述合金粉是由以下重量份数的金属组成:60~80份金属铟,30~40份金属锡,2~5份金属锌。所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、吐温-60或斯潘-80中的任意一种。所述偶联剂为硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂或钛酸酯偶联剂中的任意一种。所述惰性气体为氮气或氩气中的任意一种。所述沉淀剂为质量分数为8~10%的氨水或质量分数为10~15%的尿素溶液中的任意一种。
将氧化石墨烯和去离子水按质量比为1:10混合倒入1号烧杯中,并将1号烧杯移入超声分散仪中,于温度为55℃,超声频率为80kHz条件下,恒温超声分散60min,得氧化石墨烯分散液;再将十八烷基胺和氧化石墨烯分散液按质量比为1:10混合倒入2号烧杯中,并将2号烧杯移至数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为90℃,转速为800r/min条件下,加热搅拌反应18h,再经过滤,得滤饼,并用去离子水洗涤滤饼5次,再将洗涤后的滤饼转入烘箱中,于温度为110℃条件下干燥至恒重,得接枝改性氧化石墨烯;按重量份数计,依次取40份接枝改性氧化石墨烯,8份目数为600目的合金粉,120份质量分数为10%的氯化亚锡溶液,4份表面活性剂,3份偶联剂,先将接枝改性氧化石墨烯、合金粉、偶联剂、表面活性剂和氯化亚锡溶液依次加入反应釜中,再于温度为65℃,转速为500r/min条件下,边恒温搅拌边用沉淀剂调节反应釜内物料pH至9.0,待pH调节结束后,将反应釜密闭,于温度为160℃,压力为3.6MPa条件下,水热反应6h后,打开反应釜,出料,过滤,得滤渣,并用去离子水洗涤滤渣6次,再将洗涤后的滤渣转入烘箱中,于温度为110℃条件下干燥至恒重,得干燥滤渣,即为复合粉体;将复合粉体和质量分数为8%的聚乙烯醇溶液按质量比为1:5混合倒入3号烧杯中,用搅拌器以800r/min转速搅拌混合4h后,用涂膜机将3号烧杯中物料在石英玻璃板表面涂膜,再将涂膜后的玻璃板移入烘箱中,于温度为80℃条件下干燥至恒重,再将干燥后的涂膜玻璃板于惰性气体保护状态下,于温度为280℃条件下,热处理5h,待自然冷却至室温,即得太阳能电池专用复合透明导电薄膜。所述合金粉是由以下重量份数的金属组成:80份金属铟,40份金属锡,5份金属锌。所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。所述偶联剂为硅烷偶联剂。所述惰性气体为氮气。所述沉淀剂为质量分数为10%的氨水。
按重量份数计,依次取40份接枝氧化石墨烯,8份目数为600目的合金粉,120份质量分数为10%的氯化亚锡溶液,4份表面活性剂,3份偶联剂,先将接枝氧化石墨烯、合金粉、偶联剂、表面活性剂和氯化亚锡溶液依次加入反应釜中,再于温度为65℃,转速为500r/min条件下,边恒温搅拌边用沉淀剂调节反应釜内物料pH至9.0,待pH调节结束后,将反应釜密闭,于温度为160℃,压力为3.6MPa条件下,水热反应6h后,打开反应釜,出料,过滤,得滤渣,并用去离子水洗涤滤渣6次,再将洗涤后的滤渣转入烘箱中,于温度为110℃条件下干燥至恒重,得干燥滤渣,即为复合粉体;将复合粉体和质量分数为8%的聚乙烯醇溶液按质量比为1:5混合倒入3号烧杯中,用搅拌器以800r/min转速搅拌混合4h后,用涂膜机将3号烧杯中物料在石英玻璃板表面涂膜,再将涂膜后的玻璃板移入烘箱中,于温度为80℃条件下干燥至恒重,再将干燥后的涂膜玻璃板于惰性气体保护状态下,于温度为280℃条件下,热处理5h,待自然冷却至室温,即得太阳能电池专用复合透明导电薄膜。所述合金粉是由以下重量份数的金属组成:80份金属铟,40份金属锡,5份金属锌。所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。所述偶联剂为硅烷偶联剂。所述惰性气体为氮气。所述沉淀剂为质量分数为10%的氨水。
将氧化石墨烯和去离子水按质量比为1:10混合倒入1号烧杯中,并将1号烧杯移入超声分散仪中,于温度为55℃,超声频率为80kHz条件下,恒温超声分散60min,得氧化石墨烯分散液;再将十八烷基胺和氧化石墨烯分散液按质量比为1:10混合倒入2号烧杯中,并将2号烧杯移至数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为90℃,转速为800r/min条件下,加热搅拌反应18h,再经过滤,得滤饼,并用去离子水洗涤滤饼5次,再将洗涤后的滤饼转入烘箱中,于温度为110℃条件下干燥至恒重,得接枝改性氧化石墨烯;按重量份数计,依次取40份接枝改性氧化石墨烯,120份质量分数为10%的氯化亚锡溶液,4份表面活性剂,3份偶联剂,先将接枝改性氧化石墨烯、偶联剂、表面活性剂和氯化亚锡溶液依次加入反应釜中,再于温度为65℃,转速为500r/min条件下,边恒温搅拌边用沉淀剂调节反应釜内物料pH至9.0,待pH调节结束后,将反应釜密闭,于温度为160℃,压力为3.6MPa条件下,水热反应6h后,打开反应釜,出料,过滤,得滤渣,并用去离子水洗涤滤渣6次,再将洗涤后的滤渣转入烘箱中,于温度为110℃条件下干燥至恒重,得干燥滤渣,即为复合粉体;将复合粉体和质量分数为8%的聚乙烯醇溶液按质量比为1:5混合倒入3号烧杯中,用搅拌器以800r/min转速搅拌混合4h后,用涂膜机将3号烧杯中物料在石英玻璃板表面涂膜,再将涂膜后的玻璃板移入烘箱中,于温度为80℃条件下干燥至恒重,再将干燥后的涂膜玻璃板于惰性气体保护状态下,于温度为280℃条件下,热处理5h,待自然冷却至室温,即得太阳能电池专用复合透明导电薄膜。所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。所述偶联剂为硅烷偶联剂。所述惰性气体为氮气。所述沉淀剂为质量分数为10%的氨水。
将氧化石墨烯和去离子水按质量比为1:10混合倒入1号烧杯中,并将1号烧杯移入超声分散仪中,于温度为55℃,超声频率为80kHz条件下,恒温超声分散60min,得氧化石墨烯分散液;再将十八烷基胺和氧化石墨烯分散液按质量比为1:10混合倒入2号烧杯中,并将2号烧杯移至数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为90℃,转速为800r/min条件下,加热搅拌反应18h,再经过滤,得滤饼,并用去离子水洗涤滤饼5次,再将洗涤后的滤饼转入烘箱中,于温度为110℃条件下干燥至恒重,得接枝改性氧化石墨烯;按重量份数计,依次取40份接枝改性氧化石墨烯,8份目数为600目的铝镁合金粉,120份质量分数为10%的氯化亚锡溶液,4份表面活性剂,3份偶联剂,先将接枝改性氧化石墨烯、铝镁合金粉、偶联剂、表面活性剂和氯化亚锡溶液依次加入反应釜中,再于温度为65℃,转速为500r/min条件下,边恒温搅拌边用沉淀剂调节反应釜内物料pH至9.0,待pH调节结束后,将反应釜密闭,于温度为160℃,压力为3.6MPa条件下,水热反应6h后,打开反应釜,出料,过滤,得滤渣,并用去离子水洗涤滤渣6次,再将洗涤后的滤渣转入烘箱中,于温度为110℃条件下干燥至恒重,得干燥滤渣,即为复合粉体;将复合粉体和质量分数为8%的聚乙烯醇溶液按质量比为1:5混合倒入3号烧杯中,用搅拌器以800r/min转速搅拌混合4h后,用涂膜机将3号烧杯中物料在石英玻璃板表面涂膜,再将涂膜后的玻璃板移入烘箱中,于温度为80℃条件下干燥至恒重,再将干燥后的涂膜玻璃板于惰性气体保护状态下,于温度为280℃条件下,热处理5h,待自然冷却至室温,即得太阳能电池专用复合透明导电薄膜。所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。所述偶联剂为硅烷偶联剂。所述惰性气体为氮气。所述沉淀剂为质量分数为10%的氨水。
将氧化石墨烯和去离子水按质量比为1:10混合倒入1号烧杯中,并将1号烧杯移入超声分散仪中,于温度为55℃,超声频率为80kHz条件下,恒温超声分散60min,得氧化石墨烯分散液;再将十八烷基胺和氧化石墨烯分散液按质量比为1:10混合倒入2号烧杯中,并将2号烧杯移至数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为90℃,转速为800r/min条件下,加热搅拌反应18h,再经过滤,得滤饼,并用去离子水洗涤滤饼5次,再将洗涤后的滤饼转入烘箱中,于温度为110℃条件下干燥至恒重,得接枝改性氧化石墨烯;按重量份数计,依次取40份接枝改性氧化石墨烯,8份目数为600目的合金粉,4份表面活性剂,3份偶联剂,先将接枝改性氧化石墨烯、合金粉、偶联剂、表面活性剂依次加入反应釜中,再于温度为65℃,转速为500r/min条件下,边恒温搅拌边用沉淀剂调节反应釜内物料pH至9.0,待pH调节结束后,将反应釜密闭,于温度为160℃,压力为3.6MPa条件下,水热反应6h后,打开反应釜,出料,过滤,得滤渣,并用去离子水洗涤滤渣6次,再将洗涤后的滤渣转入烘箱中,于温度为110℃条件下干燥至恒重,得干燥滤渣,即为复合粉体;将复合粉体和质量分数为8%的聚乙烯醇溶液按质量比为1:5混合倒入3号烧杯中,用搅拌器以800r/min转速搅拌混合4h后,用涂膜机将3号烧杯中物料在石英玻璃板表面涂膜,再将涂膜后的玻璃板移入烘箱中,于温度为80℃条件下干燥至恒重,再将干燥后的涂膜玻璃板于惰性气体保护状态下,于温度为280℃条件下,热处理5h,待自然冷却至室温,即得太阳能电池专用复合透明导电薄膜。所述合金粉是由以下重量份数的金属组成:80份金属铟,40份金属锡,5份金属锌。所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。所述偶联剂为硅烷偶联剂。所述惰性气体为氮气。所述沉淀剂为质量分数为10%的氨水。
将氧化石墨烯和去离子水按质量比为1:10混合倒入1号烧杯中,并将1号烧杯移入超声分散仪中,于温度为55℃,超声频率为80kHz条件下,恒温超声分散60min,得氧化石墨烯分散液;再将十八烷基胺和氧化石墨烯分散液按质量比为1:10混合倒入2号烧杯中,并将2号烧杯移至数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为90℃,转速为800r/min条件下,加热搅拌反应18h,再经过滤,得滤饼,并用去离子水洗涤滤饼5次,再将洗涤后的滤饼转入烘箱中,于温度为110℃条件下干燥至恒重,得接枝改性氧化石墨烯;按重量份数计,依次取40份接枝改性氧化石墨烯,8份目数为600目的合金粉,120份质量分数为10%的氯化亚锡溶液,4份表面活性剂,3份偶联剂,先将接枝改性氧化石墨烯、合金粉、偶联剂、表面活性剂和氯化亚锡溶液依次加入反应釜中,再于温度为65℃,转速为500r/min条件下,边恒温搅拌边用沉淀剂调节反应釜内物料pH至9.0,待pH调节结束后,将反应釜密闭,于温度为160℃,压力为3.6MPa条件下,水热反应6h后,打开反应釜,出料,过滤,得滤渣,并用去离子水洗涤滤渣6次,再将洗涤后的滤渣转入烘箱中,于温度为110℃条件下干燥至恒重,得干燥滤渣,即为复合粉体;将复合粉体和质量分数为8%的聚乙烯醇溶液按质量比为1:5混合倒入3号烧杯中,用搅拌器以800r/min转速搅拌混合4h后,用涂膜机将3号烧杯中物料在石英玻璃板表面涂膜,再将涂膜后的玻璃板移入烘箱中,于温度为80℃条件下干燥至恒重,即得太阳能电池专用复合透明导电薄膜。所述合金粉是由以下重量份数的金属组成:80份金属铟,40份金属锡,5份金属锌。所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。所述偶联剂为硅烷偶联剂。所述惰性气体为氮气。所述沉淀剂为质量分数为10%的氨水。
将氧化石墨烯和去离子水按质量比为1:10混合倒入1号烧杯中,并将1号烧杯移入超声分散仪中,于温度为55℃,超声频率为80kHz条件下,恒温超声分散60min,得氧化石墨烯分散液;再将十八烷基胺和氧化石墨烯分散液按质量比为1:10混合倒入2号烧杯中,并将2号烧杯移至数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为90℃,转速为800r/min条件下,加热搅拌反应18h,再经过滤,得滤饼,并用去离子水洗涤滤饼5次,再将洗涤后的滤饼转入烘箱中,于温度为110℃条件下干燥至恒重,得接枝改性氧化石墨烯;按重量份数计,依次取40份接枝改性氧化石墨烯,8份目数为600目的合金粉,120份质量分数为10%的氯化亚锡溶液,4份表面活性剂,3份偶联剂,先将接枝改性氧化石墨烯、合金粉、偶联剂、表面活性剂和氯化亚锡溶液依次加入反应釜中,再于温度为65℃,转速为500r/min条件下,边恒温搅拌边用沉淀剂调节反应釜内物料pH至9.0,待pH调节结束后,将反应釜密闭,于温度为160℃,压力为3.6MPa条件下,水热反应6h后,打开反应釜,出料,过滤,得滤渣,并用去离子水洗涤滤渣6次,再将洗涤后的滤渣转入烘箱中,于温度为110℃条件下干燥至恒重,得干燥滤渣,即为复合粉体;将复合粉体和质量分数为8%的聚乙烯醇溶液按质量比为1:5混合倒入3号烧杯中,用搅拌器以800r/min转速搅拌混合4h后,用涂膜机将3号烧杯中物料在石英玻璃板表面涂膜,再将涂膜后的玻璃板移入烘箱中,于温度为80℃条件下干燥至恒重,再将干燥后的涂膜玻璃板于温度为280℃条件下,热处理5h,待自然冷却至室温,即得太阳能电池专用复合透明导电薄膜。所述合金粉是由以下重量份数的金属组成:80份金属铟,40份金属锡,5份金属锌。所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。所述偶联剂为硅烷偶联剂。所述沉淀剂为质量分数为10%的氨水。
对比例:广东某科技有限公司生产的导电薄膜。
将实例1至7所得导电膜和对比例产品进行性能检测,具体检测方法如下:
导电性能:使用SB100A/2型四探针导体/半导体电阻率测量仪测定上述导电薄膜的表面电阻率。
具体检测结果如表1所示:
表1:性能检测表
检测内容 | 实例1 | 实例2 | 实例3 | 实例4 | 实例5 | 实例6 | 实例7 | 对比例 |
表面电阻率/(Ω·cm) | 0.14 | 0.67 | 0.82 | 0.72 | 0.75 | 0.69 | 0.77 | 1.03 |
由表1检测结果可知,本发明所得太阳能电池专用复合透明导电薄膜具有优异的导电性能。
Claims (10)
1.一种太阳能电池专用复合透明导电薄膜的制备方法,其特征在于具体制备步骤为:
(1)将十八烷基胺和氧化石墨烯分散液按质量比为1:8~1:10混合后,加热搅拌反应,得接枝改性氧化石墨烯;
(2)按重量份数计,依次取30~40份接枝改性氧化石墨烯,6~8份合金粉,80~120份氯化亚锡溶液,2~4份表面活性剂,1~3份偶联剂,先将接枝改性氧化石墨烯、合金粉、偶联剂、表面活性剂和氯化亚锡溶液依次加入反应釜中,并于恒温搅拌状态下用沉淀剂调节pH至8.0~9.0,水热反应6~8h,过滤,洗涤和干燥,得复合粉体;
(3)将复合粉体和成膜液按质量比为1:1~1:5混合均匀后,涂膜,干燥,再于惰性气体保护下热处理,降温,即得太阳能电池专用复合透明导电薄膜。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池专用复合透明导电薄膜的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述氧化石墨烯分散液是由氧化石墨烯和去离子水按质量比为1:8~1:10混合后,超声分散得到。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能电池专用复合透明导电薄膜的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述合金粉为目数为400~600目的合金粉;所述合金粉是由以下重量份数的金属组成:60~80份金属铟,30~40份金属锡,2~5份金属锌。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能电池专用复合透明导电薄膜的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述氯化亚锡溶液为质量分数为8~10%的氯化亚锡溶液。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能电池专用复合透明导电薄膜的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、吐温-60或斯潘-80中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能电池专用复合透明导电薄膜的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述偶联剂为硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂或钛酸酯偶联剂中的任意一种。
7.根据权利要求1所述的一种太阳能电池专用复合透明导电薄膜的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述成膜液为质量分数为4~8%的聚乙烯醇溶液。
8.根据权利要求1所述的一种太阳能电池专用复合透明导电薄膜的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述惰性气体为氮气或氩气中的任意一种。
9.根据权利要求1所述的一种太阳能电池专用复合透明导电薄膜的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述热处理为温度为250~280℃条件下,保温3~5h。
10.根据权利要求1所述的一种太阳能电池专用复合透明导电薄膜的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述沉淀剂为质量分数为8~10%的氨水或质量分数为10~15%的尿素溶液中的任意一种。
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