CN113140353A - 柔性透明导电膜及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种柔性透明导电膜及其制备方法和应用，柔性透明导电膜包括：依次叠层设置的透明基膜、第一透明电介质层、合金层、第二透明电介质层和阻挡层。其中，阻挡层可以阻隔光电器件中的H+、Li+、Na+、Mg2+、Pb2+、Al3+、I‑、Br‑、Cl‑或SO4 2‑等有害物质向导电层(即合金层)的迁移渗透，防止对导电层的损害，从而提升整个器件的寿命；合金层具有良好的导电性和延展性，可以提升器件的柔韧性；第一透明电介质层和第二透明电介质层分别与合金层匹配，起到金属层减反增透的效果，从而提高透光率；由此赋予导电膜高透光率、低电阻、良好柔韧性和稳定性的同时，提升了基于其制备的柔性光电器件的性能。
Description
技术领域
本发明属于电学薄膜领域，具体涉及一种柔性透明导电膜及其制备方法和应用。
背景技术
近年来，随着柔性光电技术的快速发展，出现了柔性电致变色器件、柔性OLED照明、大面积柔性触控屏、柔性液晶调光膜、柔性薄膜太阳能电池等大批新技术、新产品，这对透明导电薄膜提出了低电阻、柔性化、高透光隔等性能的要求。传统的ITO透明导电膜由于电阻高、柔性差等性能限制，已难以满足柔性光电器件的需求，因此，寻找ITO透明电极替代材料是柔性光电产业发展的迫切需求。
为了解决ITO的存在问题，研究人员试图寻找切实可行的ITO替代品，目前制备透明导电膜的技术路线主要有：透明导电氧化物薄膜、金属网栅结构薄膜、超薄金属薄膜、银纳米线、碳纳米管、石墨烯。除氧化物类导电膜柔性差、纳米银线和金属网栅导电膜表面粗糙度大、金属薄膜透光率差等个性问题外，这些透明导电膜有一个共性问题，即在应用过程中器件包含的H+、Li+、Na+、Mg2+、Pb2+、Al3+、I-、Br-、Cl-、SO4 2-等有害物质进入导电层，从而导致电极性能下降甚至失效。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种柔性透明导电膜及其制备方法和应用。该柔性透明导电膜具有连续面导电、低电阻、高透过率、对有害物质良好的阻挡性及良好的柔韧性等优点，是制备柔性光电器件的理想电极。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种的柔性透明导电膜，根据本发明的实施例，所述柔性透明导电膜包括：依次叠层设置的透明基膜、第一透明电介质层、合金层、第二透明电介质层和阻挡层。
根据本发明实施例的柔性透明导电膜，通过阻挡层、第二透明电介质层、合金层、第一透明电介质层和透明基膜制备成柔性透明导电膜。其中，阻挡层可以阻隔涉及的光电器件中的H+、Li+、Na+、Mg2+、Pb2+、Al3+、I-、Br-、Cl-或SO4 2-等有害物质向导电层(即合金层)的迁移渗透，防止对导电层的损害，从而提升整个器件的寿命；合金层具有良好的导电性和延展性，可以提升器件的柔韧性；第一透明电介质层和第二透明电介质层分别与合金层匹配，起到金属层减反增透的效果，从而提高透光率；由此赋予导电膜高透光率、低电阻、良好柔韧性和稳定性的同时，提升了基于其制备的柔性光电器件的性能。
另外，根据本发明上述实施例的柔性透明导电膜还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，所述阻挡层的厚度为1-100nm，优选10-30nm。
在本发明的一些实施例中，所述阻挡层的材质选自Al、Si、Zr、Ti、Hf、Ta、In、Sn和Zn的氧化物中的至少之一。
在本发明的一些实施例中，所述第一透明电介质层的厚度为5-100nm，优选10-60nm。
在本发明的一些实施例中，所述第一透明电介质层的材质选自氧化铟锡、五氧化二铌、二氧化钛、氧化铋、三氧化钨、氧化镍、氧化锌、氧化镓锌、氧化铟锌、二氧化硅、二氧化铪、氧化锆、铝掺杂氧化锌、氧化铝、氧化铟、二氧化锡、硫化锌、氮化硅和氟化镁中的至少之一。
在本发明的一些实施例中，所述第二透明电介质层的厚度为5-100nm，优选10-60nm。
在本发明的一些实施例中，所述第二透明电介质层的材质选自氧化铟锡、五氧化二铌、二氧化钛、氧化铋、三氧化钨、氧化镍、氧化锌、氧化镓锌、氧化铟锌、二氧化硅、二氧化铪、氧化锆、铝掺杂氧化锌、氧化铝、氧化铟、二氧化锡、硫化锌、氮化硅和氟化镁中的至少之一。
在本发明的一些实施例中，所述合金层的厚度为0.1-30nm，优选5-20nm。
在本发明的一些实施例中，所述合金层的材质选自银与金、铝、铜、钯、钛、镍、铬、钽和锗中的至少一种金属的合金，且所述合金层中Ag的重量比例不小于80％。
在本发明的一些实施例中，所述透明基膜的厚度为5-500μm，优选20-300μm。
在本发明的一些实施例中，所述透明基膜的材质选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯和聚苯乙烯中的至少之一，优选聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚酰亚胺。
在本发明的再一个方面，本发明提出了一种制备上述柔性透明导电膜的方法。根据本发明的实施例，所述方法包括：
(1)在透明基膜上制备第一透明电介质层；
(2)在所述第一透明电介质层上制备合金层；
(3)在所述合金层上制备第二透明电介质层；
(4)在所述第二透明电介质层制备阻挡层。
根据本发明实施例的制备上述柔性透明导电膜的方法，该方法通过阻挡层、第二透明电介质层、合金层、第一透明电介质层和透明基膜制备成柔性透明导电膜。其中，阻挡层可以阻隔涉及的光电器件中的H+、Li+、Na+、Mg2+、Pb2+、Al3+、I-、Br-、Cl-或SO4 2-等有害物质向导电层(即合金层)的迁移渗透，防止对导电层的损害，从而提升整个器件的寿命；合金具有良好的导电性和延展性，可以提升器件的柔韧性；第一透明电介质层和第二透明电介质层分别与合金层匹配，起到金属层减反增透的效果，从而提高透光率；由此赋予导电膜高透光率、低电阻、良好柔韧性和稳定性的同时，提升了基于其制备的柔性光电器件的性能。
另外，根据本发明上述实施例的制备上述柔性透明导电膜的方法还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，在步骤(1)中，采用物理气相沉积法在所述透明基膜上制备所述第一透明电介质层。
在本发明的一些实施例中，在步骤(2)中，采用物理气相沉积法在所述第一透明电介质层上制备所述合金层。
在本发明的一些实施例中，在步骤(3)中，采用物理气相沉积法在所述合金层上制备所述第二透明电介质层。
在本发明的一些实施例中，所述物理气相沉积法为电子束蒸发法、磁控溅射法、脉冲激光沉积法或者脉冲离子束沉积法。
在本发明的一些实施例中，在步骤(4)中，采用磁控溅射法或等离子增强化学气相沉积法在所述第二透明介质层上制备所述阻挡层。
在本发明的第三个方面，本发明提出一种柔性电致变色器件。根据本发明的实施例，所述柔性电致变色器件是由以上实施例所述的柔性透明导电膜或者以上实施例所述方法制备的柔性透明导电膜作为电极制备得到的。由此，提高了该柔性电致变色器件的循环寿命、导电性能、柔韧性和稳定性。
与现有技术相比，本发明的有益效果表现在：
1)通过阻挡层、第二透明电介质层、合金层、第一透明电介质层和透明基膜制备成柔性透明导电膜。其中，阻挡层可以阻隔涉及的光电器件中的H+、Li+、Na+、Mg2+、Pb2+、Al3+、I-、Br-、Cl-或SO4 2-等有害物质向导电层(即合金层)的迁移渗透，防止对导电层的损害，从而提升整个器件的寿命；合金具有良好的导电性和延展性，可以提升器件的柔韧性；第一透明电介质层和第二透明电介质层分别与合金层匹配，起到金属层减反增透的效果，从而提高透光率；由此赋予导电膜高透光率、低电阻、良好柔韧性和稳定性的同时，提升了基于其制备的柔性光电器件的性能。
2)本发明实施例提供的柔性透明导电膜的可见光透光率不低于80％，面电阻值不高于30Ω/□，是制备柔性光电器件的理想电极，进而大幅提升电致变色器件漂白态的透光率、透光率调控范围和使用寿命等关键性能。
3)相对于热蒸镀、离子镀等镀膜工艺，采用磁控溅射法成膜温度低，可以室温成膜，由此，本发明实施例的各功能层(即阻挡层、第二透明电介质层、合金层和第一透明电介质层)均可以在低温下制备，给予透明基膜多种选择。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例的柔性透明导电膜的结构示意图，其中11为透明基膜，12为第一透明电介质层，13为合金层，14为第二透明电介质层，15为阻挡层。
图2为对比例1的柔性透明导电膜的结构示意图，其中21为透明基膜，22为合金层。
图3为对比例2的柔性透明导电膜的结构示意图，其中31为透明基膜，32为第一透明电介质层，33为合金层，34为第二透明电介质层。
图4为本发明实施例的电致变色器件结构示意图，其中41为透明电极，42为电致变色层，43为电解质层，44为离子存储层。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
发明人发现，除氧化物类导电膜柔性差、纳米银线和金属网栅导电膜表面粗糙度大、金属薄膜透光率差等个性问题外，这些透明导电膜有一个共性问题，即在应用过程中器件包含的H+、Li+、Na+、Mg2+、Pb2+、Al3+、I-、Br-、Cl-、SO4 2-等有害物质进入导电层，从而导致电极性能下降甚至失效。而介质/金属/介质结构的透明导电薄膜不但具有低电阻、高透光率、高柔性、表面平整的优点，还可通过膜层结构设计，通过增加阻挡层来解决有害物质迁移进入导电层导致电极性能下降的问题。因此，在柔性电致变色器件、柔性触摸屏、薄膜太阳能电池等方面的制备中，受到越来越多的青睐，成为研究热点。
有鉴于此，在本发明的一个方面，本发明提出了一种柔性透明导电膜，根据本发明的实施例，参考附图1，所述柔性透明导电膜包括：依次叠层设置的透明基膜11、第一透明电介质层12、合金层13、第二透明电介质层14和阻挡层15。其中，阻挡层15可以阻隔电致变色器件的电解质层中的金属锂离子向导电层(即合金层13)的渗透，解决了锂离子的损耗和合金层13的氧化，从而提升了电致变色器件的循环寿命；合金层13具有良好的导电性和延展性，可以提升器件的导电性能和柔韧性；第一透明电介质层12和第二透明电介质层14分别与合金层13匹配，起到金属层减反增透的效果，提高透光率；透明基膜11作用是作为各功能层的载体，提高机械强度。由此赋予导电膜高透光率、低电阻、良好柔韧性和稳定性的同时，提升了基于其制备的电致变色器件的性能。
根据本发明的实施例，上述阻挡层15的材质并不受特别限制，本领域人员可根据实际需要随意选择，作为一种优选的方案，所述阻挡层15的材质选自Al、Si、Zr、Ti、Hf、Ta、In、Sn和Zn的氧化物中的至少之一，由此，上述材料的氧化物可以形成致密的薄膜层，就像超薄玻璃一样可以阻挡外界无机离子等有害物质的进入破坏导电层，从而提高导电层的耐久性。
进一步地，所述阻挡层15的厚度为1-100nm(例如1nm、10nm、20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm、100nm等)，优选10-30nm，由此，上述厚度范围的阻挡层15在保证具有较好的对无机离子等有害物质阻挡效果外，同时还能保证导电膜较好的透光性和导电性能，发明人发现，如果阻挡层15的厚度过小，会造成阻挡层的阻挡效果较差；如果阻挡层15的厚度过大，则会影响导电膜的透光性和导电性能，因此要根据实际应用需要进行优选。
根据本发明的实施例，上述第一透明电介质层12的材质并不受特别限制，本领域人员可根据实际需要随意选择，作为一种优选的方案，所述第一透明电介质层12的材质选自氧化铟锡、五氧化二铌、二氧化钛、氧化铋、三氧化钨、氧化镍、氧化锌、氧化镓锌、氧化铟锌、二氧化硅、二氧化铪、氧化锆、铝掺杂氧化锌、氧化铝、氧化铟、二氧化锡、硫化锌、氮化硅和氟化镁中的至少之一，由此，上述材料形成的薄膜透明性好，与合金层薄膜结合牢度好，可以保证透明导电膜良好的光电性能。
进一步地，所述第一透明电介质层12的厚度为5-100nm(例如5nm、10nm、20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm、100nm等)，优选10-60nm，由此，从膜系结构设计考虑，上述厚度范围的第一透明电介质层12可以保证导电膜的透光性，发明人发现，如果第一透明电介质层12的厚度过厚或者过薄都会降低透光率。
根据本发明的实施例，上述第二透明电介质层14的材质并不受特别限制，本领域人员可根据实际需要随意选择，作为一种优选的方案，所述第二透明电介质层14的材质选自氧化铟锡、五氧化二铌、二氧化钛、氧化铋、三氧化钨、氧化镍、氧化锌、氧化镓锌、氧化铟锌、二氧化硅、二氧化铪、氧化锆、铝掺杂氧化锌、氧化铝、氧化铟、二氧化锡、硫化锌、氮化硅和氟化镁中的至少之一，由此，上述材料形成的薄膜透明性好，与合金层薄膜结合牢度好，可以保证透明导电膜良好的光电性能。
进一步地，所述第二透明电介质层14的厚度为5-100nm(例如5nm、10nm、20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm、100nm等)，优选10-60nm，由此，从膜系结构设计考虑，上述厚度范围的第二透明电介质层14可以保证导电膜的透光性，发明人发现，如果第二透明电介质层14的厚度过厚或者过薄都会降低透光率。
根据本发明的实施例，上述合金层13的材质并不受特别限制，本领域人员可根据实际需要随意选择，作为一种优选的方案，所述合金层13的材质选自银与金、铝、铜、钯、钛、镍、铬、钽和锗中的至少一种金属的合金，且所述合金层13中Ag的重量比例不小于80％，由此，上述材料形成的超薄薄膜合金层的电阻率低，10纳米左右厚度即可获得理想的导电性，且光吸收小，可以保证导电膜的光电性能。
进一步地，所述合金层13的厚度为0.1-30nm(例如0.1nm、1nm、5nm、10nm、15nm、20nm、25nm、30nm等)，优选5-20nm，发明人发现，如果合金层过薄，易形成岛状结构非连续薄膜，导电性差，且光吸收强，从而导致光电性能均不好；而如果过厚，虽然能够提升导电性能，但是会大幅增加光的反射和吸收，从而导致透光率大幅下降。
根据本发明的实施例，上述透明基膜11的材质并不受特别限制，本领域人员可根据实际需要随意选择，作为一种优选的方案，所述透明基膜11的材质选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯和聚苯乙烯中的至少之一，优选聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚酰亚胺。
进一步地，所述透明基膜11的厚度为5-500μm(例如5μm、100μm、200μm、300μm、400μm、500μm等)，优选20-300μm，由此，上述厚度范围的透明基膜11可以保证导电膜具有优良的柔韧性和强度，从而方便生产和应用。
在本发明的再一个方面，本发明提出了一种制备上述柔性透明导电膜的方法。根据本发明的实施例，所述方法包括：
S100：在透明基膜11上制备第一透明电介质层12。进一步地，采用物理气相沉积法在所述透明基膜11上制备所述第一透明电介质层12。更进一步地，所述物理气相沉积法为电子束蒸发法、磁控溅射法、脉冲激光沉积法或者脉冲离子束沉积法。
S200：在所述第一透明电介质层12上制备合金层13。进一步地，采用物理气相沉积法在所述第一透明电介质层12上制备所述合金层13。更进一步地，所述物理气相沉积法为电子束蒸发法、磁控溅射法、脉冲激光沉积法或者脉冲离子束沉积法。
S300：在所述合金层13上制备第二透明电介质层14。进一步地，采用物理气相沉积法在所述合金层13上制备所述第二透明电介质层14。更进一步地，所述物理气相沉积法为电子束蒸发法、磁控溅射法、脉冲激光沉积法或者脉冲离子束沉积法。
S400：在所述第二透明电介质层14制备阻挡层15。进一步地，采用磁控溅射法或等离子增强化学气相沉积法在所述第二透明介质层上制备所述阻挡层15。
在本发明的第三个方面，本发明提出一种柔性电致变色器件。根据本发明的实施例，所述柔性电致变色器件是由以上实施例所述的柔性透明导电膜或者以上实施例所述方法制备的柔性透明导电膜作为电极制备得到的。由此，提高了该柔性电致变色器件的循环寿命、导电性能、柔韧性和稳定性。
根据本发明的实施例，使用本发明获得透明导电膜作为电极制备柔性电致变色器件的方法为：在两片电极上使用磁控溅射工艺分别沉积WO3电致变色层、NiO离子存储层，然后用凝胶态电解质膜将电致变色层和离子存储层粘合在一起组装成柔性电致变色器件。图4为本发明组装的电致变色器件结构示意图，其中41为透明电极，42为电致变色层，43为电解质层，44为离子存储层。
与现有技术相比，本发明的有益效果表现在：
1)通过阻挡层15、第二透明电介质层14、合金层13、第一透明电介质层12和透明基膜11制备成柔性透明导电膜。其中，阻挡层15可以阻隔涉及的光电器件中的H+、Li+、Na+、Mg2 +、Pb2+、Al3+、I-、Br-、Cl-或SO4 2-等有害物质向导电层(即合金层13)的迁移渗透，防止对导电层的损害，从而提升整个器件的寿命；合金层具有良好的导电性和延展性，可以提升器件的柔韧性；第一透明电介质层12和第二透明电介质层14分别与合金层13匹配，起到金属层减反增透的效果，从而提高透光率；从而赋予了导电膜高透光率、低电阻、良好柔韧性和稳定性的同时，提升了基于其制备的柔性光电器件的性能。
2)本发明实施例提供的柔性透明导电膜的可见光透光率不低于80％，面电阻值不高于30Ω/□，是制备柔性光电器件的理想电极，进而大幅提升电致变色器件漂白态的透光率、透光率调控范围和寿命等关键性能。
3)相对于热蒸镀、离子镀等镀膜工艺，采用磁控溅射法成膜温度低，可以室温成膜，由此，本发明实施例的各功能层(即阻挡层15、第二透明电介质层14、合金层13和第一透明电介质层12)均可以在低温下制备，给予透明基膜11多种选择。
下面详细描述本发明的实施例，需要说明的是下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。另外，如果没有明确说明，在下面的实施例中所采用的所有试剂均为市场上可以购得的，或者可以按照本文或已知的方法合成的，对于没有列出的反应条件，也均为本领域技术人员容易获得的。
实施例1
本实施例提供一种柔性透明导电膜，参考附图1，该柔性透明导电膜包括由下向上依次叠层设置的透明基膜11、第一透明电介质层12、合金层13、第二透明电介质层14和阻挡层15。本实施例中，透明基膜采用125μm厚的透明PET薄膜；第一透明电介质层材质为氧化铟锡，通过磁控溅射沉积在第透明基膜之上，厚度50nm；合金层为银合金，通过磁控溅射在第一透明电介质层之上，厚度为严格控制在12nm；第二透明电介质层材质为氧化铟锡，通过磁控溅射沉积在合金层之上，厚度50nm；阻挡层材质为二氧化硅，通过磁控溅射沉积在第二透明电介质层之上，厚度5nm。
实施例2
本实施例提供一种柔性透明导电膜，参考附图1，该柔性透明导电膜包括由下向上依次叠层设置的透明基膜11、第一透明电介质层12、合金层13、第二透明电介质层14和阻挡层15。本实施例中，透明基膜采用125μm厚的透明PET薄膜；第一透明电介质层材质为氧化铟锡，通过磁控溅射沉积在第透明基膜之上，厚度50nm；合金层为银合金，通过磁控溅射在第一透明电介质层之上，厚度为严格控制在12nm；第二透明电介质层材质为氧化铟锡，通过磁控溅射沉积在合金层之上，厚度50nm；阻挡层材质为二氧化硅，通过磁控溅射沉积在第二透明电介质层之上，厚度30nm。
实施例3
本实施例提供一种柔性透明导电膜，参考附图1，该柔性透明导电膜包括由下向上依次叠层设置的透明基膜11、第一透明电介质层12、合金层13、第二透明电介质层14和阻挡层15。本实施例中，透明基膜采用125μm厚的透明PET薄膜；第一透明电介质层材质为氧化铟锡，通过磁控溅射沉积在第透明基膜之上，厚度50nm；合金层为银合金，通过磁控溅射在第一透明电介质层之上，厚度为严格控制在12nm；第二透明电介质层材质为氧化铟锡，通过磁控溅射沉积在合金层之上，厚度50nm；阻挡层材质为二氧化硅，通过磁控溅射沉积在第二透明电介质层之上，厚度80nm。
对比例1
本对比例中，如图2所示，该柔性透明导电膜包括由下向上依次叠层设置的透明基膜21和合金层22。本对比例中，透明基膜采用125μm厚的透明PET薄膜；合金层为银合金，通过磁控溅射在透明基膜之上，厚度为严格控制在12nm。
对比例2
本对比例中，如图3所示，该柔性透明导电膜包括由下向上依次叠层设置的透明基膜31和第一透明电介质层32、合金层33和第二透明电介质层34。本对比例中，透明基膜采用125μm厚的透明PET薄膜；第一透明电介质层材质为氧化铟锡，通过磁控溅射沉积在第透明基膜之上，厚度50nm；合金层为银合金，通过磁控溅射在第一透明电介质层之上，厚度为严格控制在12nm；第二透明电介质层材质为氧化铟锡，通过磁控溅射沉积在合金层之上，厚度50nm。
分别采用实施例1、实施例2、实施例3、对比例1和对比例2制备的透明导电膜作为电极制备柔性电致变色器件，其结构参考附图4，其中41为透明电极，42为电致变色层，43为电解质层，44为离子存储层。面积均为10cm×10cm。
分别测试实施例1-3和对比例1-2所制备的柔性透明导电膜的方块电阻和全光透光率及基于其组装的电致变色器件的漂白态透光率、透光率调控范围和循环寿命等性能指标，其结果如表1所示。
(1)方块电阻(R)测试方法：采用ST-21型方块电阻测试仪，温度23±5℃，相对湿度：(50±10)％RH。
(2)透光率(T)测试方法：采用透光率测定仪，参照标准GB/T 2410-2008《透明塑料透光率和雾度的测定》标准测试，温度23±5℃，相对湿度：(50±10)％RH。
(3)柔性电致变色薄膜器漂白态透光率和透光率调控范围的测试方法：将沉积电致变色层(WO3)的电极与电源负极相连接，沉积离子存储层(NiO)的电极与电源正极相连接，施加-2V电压加色1分钟后，使用(2)的方法测试器件透光率R1，然后施加2V电压褪色1分钟后，使用(2)的方法测试器件透光率R2，R2记为漂白态透光率，R2-R1记为透光率调控范围。
(4)循环寿命测试方法：使用电化学工作站CA循环法测试，-2V～2V电压，时间1分钟，当电流衰减30％时的循环次数，记为器件导电循环寿命。
表1
| 性能指标 | 单位 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | 对比例2 |
| 导电膜方块电阻 | Ω/□ | 12.1 | 12.8 | 14.5 | 15.3 | 11.9 |
| 导电膜透光率 | ％ | 83.4 | 85.6 | 80.2 | 65.3 | 81.5 |
| 器件漂白态透光率 | ％ | 76.7 | 78.2 | 71.6 | 38.9 | 71.8 |
| 器件透光率调控范围 | ％ | 63.4 | 69.5 | 62.3 | 29.1 | 59.5 |
| 器件循环寿命 | 次 | >8000 | >20000 | >30000 | <1000 | <5000 |
由表1数据可以看出，本发明实施例1-3的柔性透明导电膜及其制备的电致变色器件的性能明显优于对比例1-2的透明导电膜及其制备的电致变色器件的性能，且随着阻挡层厚度增加，循环寿命不断增加。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种柔性透明导电膜，其特征在于，包括：依次叠层设置的透明基膜、第一透明电介质层、合金层、第二透明电介质层和阻挡层。
2.根据权利要求1所述的柔性透明导电膜，其特征在于，所述阻挡层的厚度为1-100nm，优选10-30nm。
3.根据权利要求1所述的柔性透明导电膜，其特征在于，所述阻挡层的材质选自Al、Si、Zr、Ti、Hf、Ta、In、Sn和Zn的氧化物中的至少之一。
4.根据权利要求1所述的柔性透明导电膜，其特征在于，所述第一透明电介质层的厚度为5-100nm，优选10-60nm；
任选地，所述第一透明电介质层的材质选自氧化铟锡、五氧化二铌、二氧化钛、氧化铋、三氧化钨、氧化镍、氧化锌、氧化镓锌、氧化铟锌、二氧化硅、二氧化铪、氧化锆、铝掺杂氧化锌、氧化铝、氧化铟、二氧化锡、硫化锌、氮化硅和氟化镁中的至少之一。
5.根据权利要求1所述的柔性透明导电膜，其特征在于，所述第二透明电介质层的厚度为5-100nm，优选10-60nm；
任选地，所述第二透明电介质层的材质选自氧化铟锡、五氧化二铌、二氧化钛、氧化铋、三氧化钨、氧化镍、氧化锌、氧化镓锌、氧化铟锌、二氧化硅、二氧化铪、氧化锆、铝掺杂氧化锌、氧化铝、氧化铟、二氧化锡、硫化锌、氮化硅和氟化镁中的至少之一。
6.根据权利要求1-5任一项所述的柔性透明导电膜，其特征在于，所述合金层的厚度为0.1-30nm，优选5-20nm；
任选地，所述合金层的材质选自银与金、铝、铜、钯、钛、镍、铬、钽和锗中的至少一种金属的合金，且所述合金层中Ag的重量比例不小于80％。
7.根据权利要求1-5任一项所述的柔性透明导电膜，其特征在于，所述透明基膜的厚度为5-500μm，优选20-300μm；
任选地，所述透明基膜的材质选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯和聚苯乙烯中的至少之一，优选聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚酰亚胺。
8.一种制备权利要求1-7任一项所述的柔性透明导电膜的方法，其特征在于，包括：
(1)在透明基膜上制备第一透明电介质层；
(2)在所述第一透明电介质层上制备合金层；
(3)在所述合金层上制备第二透明电介质层；
(4)在所述第二透明电介质层制备阻挡层。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，采用物理气相沉积法在所述透明基膜上制备所述第一透明电介质层；
任选地，在步骤(2)中，采用物理气相沉积法在所述第一透明电介质层上制备所述合金层；
任选地，在步骤(3)中，采用物理气相沉积法在所述合金层上制备所述第二透明电介质层；
任选地，所述物理气相沉积法为电子束蒸发法、磁控溅射法、脉冲激光沉积法或者脉冲离子束沉积法；
任选地，在步骤(4)中，采用磁控溅射法或等离子增强化学气相沉积法在所述第二透明介质层上制备所述阻挡层。
10.一种柔性电致变色器件，其特征在于，所述柔性电致变色器件是由权利要求1-7任一项所述的柔性透明导电膜或者权利要求8或9所述方法制备的柔性透明导电膜作为电极制备得到的。
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2021
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