一种柔性透明薄膜电极及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种柔性透明薄膜电极及其制作方法，电极结构为：Poly(3,4‑ethylenedioxythiophene):poly(styrene sulfonate)(PEDOT：PSS)/可拉伸基底。其中基底是高弹性可拉伸塑料，如聚乙烯醇(PVA)、聚甲基硅氧烷(PDMS)、聚氨酯丙烯酸酯(PUA)及水凝胶等。其制作方法是将PEDOT：PSS溶液旋涂、喷涂、丝网印刷或喷墨打印到高弹性塑料基底上。由此制得的透明电极综合性能优异，具体表现为透明度高、导电性好、电化学性能优异，柔性好(可任意弯折、扭曲等)，表面平整及化学稳定性强等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种柔性透明电极及其制作方法，属于光电信息材料及应用领域。
技术介绍
新兴的柔性透明光电器件，如柔性透明太阳能电池及超电容等，因其独特的优势，在人们日常生活中有着广泛的应用范围。其可以安装在柔性显示屏、汽车车窗、建筑物玻璃、透明屋顶等为通信设备、交通工具及室内提供能量，从而方便人们的日常生活。为了满足未来柔性透明光电器件，特别是能量存储与转换器件的发展，迫切需要一种新型柔性透明电极，其不仅要具有优越的光电性能，而且要具有优异的电化学行为及高度的柔性等，但是制备综合性能优异的柔性透明电极一直是艰巨的挑战。
技术实现思路
技术问题：为了克服上述现有技术的不足，更好的满足未来柔性透明的能量存储与转换器件的要求，本专利技术提供了一种综合性能优异的柔性透明薄膜电极及其制作方法。该薄膜电极同时具有优异的光电性能、优越的电化学行为、高度的柔性，平整的表面形貌、强的化学稳定性等。技术方案：本专利技术所述的柔性透明电极采用PEDOT:PSS/可拉伸基底结构，Poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrene sulfonate)(PEDOT：PSS)/可拉伸基底；其中所述的PEDOT:PSS是掺杂了体积比3％～8％的二甲基亚砜DMSO、乙二醇EG或硫酸H2SO4及0.3％～2％的表面活性剂的PEDOT:PSS溶液。所述的可拉伸基底是聚乙烯醇PVA、聚甲基硅氧烷PDMS、聚氨酯丙烯酸酯PUA或水凝胶中的一种。PEDOT:PSS溶液是通过旋涂、喷涂、丝网印刷或喷墨打印方式沉积到弹性
可拉伸塑料基底上；经多次打印能形成多层的PEDOT:PSS。有益效果：PEDOT:PSS掺杂后不仅光电性能显著改善，其电化学性能亦大大提高。掺杂适量的表面活性剂亦有利于降低PEDOT:PSS的表面张力及提高PEDOT:PSS的润湿性，从而有利于多层、均匀、平整地涂布或印刷PEDOT:PSS溶液。通过掺杂及改变PEDOT:PSS的层数，电极能同时获得优越的光电性能及优异的电化学性能。结合高弹性可拉伸基底，该电极亦表现出高度的柔性，可以任意弯折、扭曲甚至拉伸。另外，该电极化学稳定性也比较突出。该电极优越的综合性能，特别是优异的光电性能、好的电化学性能及高度的柔性，决定了其在未来柔性透明能量存储与转化器件中广阔的应用前景。附图说明图1为电极的光电性能表征。图2为电化学表征。具体实施方式实施例1将PEDOT:PSS掺杂体积比为6％的乙二醇及2％的表面活性(曲拉通)，将其旋涂到等离子体处理的PDMS基底上。置于加热台上，120℃下退火15min。旋涂层数为1～5层。实施例2将PEDOT:PSS掺杂体积比为6％的乙二醇及2％的表面活性(曲拉通)，控制点间距为40μm，将其喷墨打印到等离子体处理的PDMS基底上。置于加热台上，120℃下退火15min。打印层数为1～3层。实施例3将PEDOT:PSS掺杂体积比为6％的乙二醇及1％的表面活性(曲拉通)，控制点间距为40μm，将其喷墨打印到等离子体处理的PDMS基底上。置于加热台上，120℃下退火15min。打印层数为1～3层。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柔性透明薄膜电极，其特征在于：该电极结构为：PEDOT：PSS/可拉伸基底；所述的PEDOT:PSS是掺杂了体积比3％～8％的二甲基亚砜DMSO、乙二醇EG或硫酸H2SO4及0.3％～2％的表面活性剂的PEDOT:PSS溶液。

【技术特征摘要】
1.一种柔性透明薄膜电极，其特征在于：该电极结构为：PEDOT：PSS/可拉伸基底；所述的PEDOT:PSS是掺杂了体积比3％～8％的二甲基亚砜DMSO、乙二醇EG或硫酸H2SO4及0.3％～2％的表面活性剂的PEDOT:PSS溶液。2.根据权利要求1所述的柔性透明薄膜电极，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖文勇，黄维，程涛，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32