导电薄膜的制作方法及光电器件技术

本发明专利技术公开了一种导电薄膜的制作方法及光电器件。该制作方法包括以下步骤：提供柔性基材；在柔性基材的表面上形成氧化石墨烯；对氧化石墨烯进行紫外光照射处理，以将氧化石墨烯还原成石墨烯导电薄膜。该制作方法通过在柔性基材的表面上形成氧化石墨烯，然后对氧化石墨烯进行紫外光照射处理以还原氧化石墨烯，从而直接在柔性基材形成了石墨烯导电薄膜，进而省去了传统CVD法制备石墨烯导电薄膜所需的高温沉积和多次基片转移步骤，大大简化了石墨烯导电薄膜的制造工序，使得氧化石墨烯还原时间得以降低，并能形成连续化生产，从而大大降低了制造时间及成本。因此，本发明专利技术所制备得到的导电薄膜更具环保性、可制造性和实用性。

【技术实现步骤摘要】
导电薄膜的制作方法及光电器件
本专利技术涉及导电薄膜
，具体而言，涉及一种导电薄膜的制作方法及光电器件。
技术介绍
导电薄膜是指在可见光范围内具有高透光率的导电功能材料，广泛应用于液晶显示器、触摸屏、LED及薄膜太阳能电池等光电器件中。目前市场上主要的透明导电薄膜都采用ITO材料，且基本上是通过磁控溅射法来沉积制备。虽然ITO导电薄膜的制备工艺简单且膜厚可控，但是其制备工艺存在以下缺点：(1)沉积设备较为精密和昂贵，使得制造成本较高；(2)ITO薄膜中含有有毒金属铟，导致使用后回收成本较高且不环保；(3)制备得到的ITO薄膜的柔韧性很差，使得ITO薄膜在使用过程依然容易破碎而导致产品失效，进而使其在柔性显示等应用中存在隐患。为了解决上述问题，技术人员开始尝试采用石墨烯材料制作导电薄膜，以替代传统的ITO透明导电薄膜。选择石墨烯制作导电薄膜的主要原因为：(1)石墨烯的透光率好，单层石墨烯只吸收2.3％的光；(2)石墨烯导电性好，常温下其电子迁移率超过15000cm2/V﹒s；(3)石墨烯柔韧性好，能拉伸20％而不断裂；(4)石墨烯是一种碳材料，其原材料成本低廉且环保。目前，石墨烯导电薄膜都是通过CVD法沉积在铜箔上，再将铜箔上的石墨烯转印到PET或者玻璃等基材上。然而CVD法中的沉积温度较高，使得CVD法极其耗能，且工艺步骤较多，不能连续化生产。例如，公布号为N103449428A的中国专利公开了一种石墨烯生长装置及其生长石墨烯的方法，该专利提供了一套沉积石墨烯的CVD设备，并通过该套设备在温度为950～1000℃的条件下下，通入甲烷和氢气等气源在石墨烯基底上进行沉积。该套CVD设备无法进行批次沉积，导致无法实现连续化生产。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种导电薄膜的制作方法及光电器件，以简化导电薄膜的制造工序，并能进行连续化生产，进而降低导电薄膜的制造时间及成本。为此，本专利技术提供了一种导电薄膜的制作方法，该制作方法包括以下步骤：提供柔性基材；在柔性基材的表面上形成氧化石墨烯；对氧化石墨烯进行紫外光照射处理，以将氧化石墨烯还原成石墨烯导电薄膜。进一步地，紫外光照射处理的步骤中，紫外光的波长为200～400nm，照射功率为20～200W，照射功率密度为600～3000mW/cm2，照射时间为0.1～1h。进一步地，形成氧化石墨烯的步骤包括：在柔性基材的表面上涂覆氧化石墨烯溶液；对涂覆有氧化石墨烯溶液的柔性基材进行烘烤处理，以形成氧化石墨烯。进一步地，氧化石墨烯溶液的浓度为0.1～1g/L，氧化石墨烯溶液的PH值为6.3～7.8。进一步地，烘烤处理的步骤中，烘烤温度为40～60℃，烘烤时间为5～30分钟。进一步地，在涂覆氧化石墨烯溶液的步骤之前，制作方法还包括对柔性基材进行电晕处理的步骤。进一步地，电晕处理的步骤中，以氩气或氮气作为气氛，处理密度为10～40J/cm2，处理时间为1～10分钟。进一步地，柔性基材为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰亚胺或聚苯乙烯。进一步地，柔性基材的厚度为100～130μm。同时，本申请还提供了一种光电器件，包括导电薄膜，该导电薄膜由本申请提供的上述制作方法制作而成。进一步地，光电器件为液晶显示器、触摸屏、LED或薄膜太阳能电池。本专利技术通过在柔性基材的表面上形成氧化石墨烯，然后对氧化石墨烯进行紫外光照射处理以还原氧化石墨烯，从而直接在柔性基材形成了石墨烯导电薄膜，进而省去了传统CVD法制备石墨烯导电薄膜所需的高温沉积和多次基片转移步骤，大大简化了石墨烯导电薄膜的制造工序，使得氧化石墨烯还原时间得以降低，并能形成连续化生产，从而大大降低了制造时间及成本。因此，本专利技术所制备得到的导电薄膜更具环保性、可制造性和实用性。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了本申请实施方式所提供的导电薄膜的制作方法流程示意图；图2示出了在本申请实施方式所提供的导电薄膜的制作方法中，提供柔性基材后的基体的剖面结构示意图；图3示出了在图2所示的柔性基材的表面上涂覆氧化石墨烯溶液后的基体的剖面结构示意图；图4示出了对图3所示的涂覆有氧化石墨烯溶液的柔性基材进行烘烤处理，以形成氧化石墨烯后的基体的剖面结构示意图；以及图5示出了对图4所示的氧化石墨烯进行紫外光照射处理，以将氧化石墨烯还原成石墨烯导电薄膜后的基体的剖面结构示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。由
技术介绍
可知，现有石墨烯导电薄膜都是通过CVD法沉积在铜箔上，再将铜箔上的石墨烯转印到PET或者玻璃等基材上，然而CVD法中的沉积温度较高，使得CVD法极其耗能，且工艺步骤较多，不能连续化生产。针对上述问题，本专利技术的专利技术人进行了大量研究，提出了一种导电薄膜的制作方法。如图1所示，该制作方法包括以下步骤：提供柔性基材；在柔性基材的表面上形成氧化石墨烯；对氧化石墨烯进行紫外光照射处理，以将氧化石墨烯还原成石墨烯导电薄膜。上述制作方法通过在柔性基材的表面上形成氧化石墨烯，然后对氧化石墨烯进行紫外光照射处理以还原氧化石墨烯，从而直接在柔性基材形成了石墨烯导电薄膜，进而省去了传统CVD法制备石墨烯导电薄膜所需的高温沉积和多次基片转移步骤，大大简化了石墨烯导电薄膜的制造工序，使得氧化石墨烯还原时间得以降低，并能形成连续化生产，从而大大降低了制造时间及成本。因此，本专利技术所制备得到的导电薄膜更具环保性、可制造性和实用性。下面将更详细地描述根据本专利技术提供的导电薄膜的制作方法的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员。在附图中，为了清楚起见，扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。图2至图5示出了本申请提供的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导电薄膜的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括以下步骤：提供柔性基材(10)；在所述柔性基材(10)的表面上形成氧化石墨烯(30)；对所述氧化石墨烯(30)进行紫外光照射处理，以将所述氧化石墨烯(30)还原成石墨烯导电薄膜(40)。

【技术特征摘要】
1.一种导电薄膜的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括以下步骤：提供柔性基材(10)；在所述柔性基材(10)的表面上形成氧化石墨烯(30)；对所述氧化石墨烯(30)进行紫外光照射处理，以将所述氧化石墨烯(30)还原成石墨烯导电薄膜(40)；形成所述氧化石墨烯(30)的步骤包括：在所述柔性基材(10)的表面上涂覆氧化石墨烯溶液(20)；对涂覆有所述氧化石墨烯溶液(20)的所述柔性基材(10)进行烘烤处理，以形成所述氧化石墨烯(30)；在涂覆氧化石墨烯溶液(20)的步骤之前，所述制作方法还包括对所述柔性基材(10)进行电晕处理的步骤；所述氧化石墨烯溶液(20)的浓度为0.1～1g/L，所述氧化石墨烯溶液(20)的PH值为6.3～7.8；所述柔性基材(10)为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰亚胺或聚苯乙烯。2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海力，于甄，
申请(专利权)人：张家港康得新光电材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32