一种丝网印刷银纳米线透明导电薄膜的后处理方法技术

本申请公开了一种丝网印刷银纳米线透明导电薄膜的后处理方法，通过对丝网印刷的银纳米线图案进行退火、清洗和等离子处理等来降低银纳米线之间的接触电阻，实现薄膜电导率的显著提升；后处理过程也可同时提高银纳米线与银纳米线以及银纳米线与基底之间的键合强度，从而提高薄膜的机械柔韧性，使透明导电薄膜在机械变形条件下仍能保持较高的光电稳定性；采用本方法所制备的银纳米线透明导电薄膜具有较高的电导率与透光率、较低的表面粗糙度以及优异的机械柔韧性，可作为柔性透明电极应用于各种光电子器件。

A post-processing method for screen printed silver nanowires transparent conductive film

The application of this application is to open a post-processing method for the transparent conductive thin film of silver nanowires in silk screen printing. By annealing, cleaning and plasma processing, the contact resistance between the silver nanowires is reduced and the conductivity of the film is greatly enhanced by the screen printing of the silver nanowire pattern, and the silver nanometers can also be improved at the same time. The bonding strength between the wire and the silver nanowires and the silver nanowires and the substrate can improve the mechanical flexibility of the film, so that the transparent conductive film can still maintain high photoelectric stability under the mechanical deformation, and the silver nanowire transparent conductive film prepared by this method has high conductivity, light transmittance and low conductivity. Surface roughness and excellent mechanical flexibility can be used as flexible transparent electrodes for various optoelectronic devices.

【技术实现步骤摘要】
一种丝网印刷银纳米线透明导电薄膜的后处理方法
本专利技术属于印刷电子
，具体涉及一种丝网印刷银纳米线透明导电薄膜的后处理方法。
技术介绍
近年来，柔性/可穿戴设备，例如：智能手表、手环、光电显示、能量存储、医疗电子设备等，受到了越来越多的关注。其中，作为基本的组成部件之一，透明导电薄膜对于各种光电子器件的性能起着至关重要的影响。氧化铟锡ITO是目前被广泛采用的透明导电薄膜。但是，较高的加工成本以及有限的铟储量使得ITO的价格一直居高不下。因此，开发新型的低成本透明导电薄膜是当前重要的前沿性课题之一。银纳米线透明导电薄膜因具有较高的电导率和透光率、较低的成本、优异的机械柔韧性等优势而被视为最具前景的下一代透明导电薄膜。目前，实验室主要通过旋涂、喷涂、滴涂或者棒涂等技术制备银纳米线透明导电薄膜，但这些技术因受限于加工面积有限，材料消耗高，从而阻碍了其近一步的商业化生产。印刷电子技术是一种通过印刷途径实现光电子器件制备的技术。由于低成本、环保、大面积等优势而展现出巨大的商业化前景。结合丝网印刷技术制备银纳米线透明导电薄膜可在低成本，大面积、柔韧性等方面发挥出巨大的商业化优势。但是，目前丝网印刷的银纳米线透明导电薄膜在光电性能、柔韧性以及稳定性等方面仍存在诸多不足之处。本专利技术即是从丝网印刷银纳米线透明导电薄膜的后处理角度为以上问题提供一定的解决思路。
技术实现思路
解决的技术问题：为了克服现有技术中存在的不足，本申请提出一种丝网印刷银纳米线透明导电薄膜的后处理方法，该方法所制备的银纳米线透明导电薄膜具有较高的电导率与透光率、较低的表面粗糙度以及优异的机械柔韧性，可作为柔性透明电极应用于各种光电子器件，可解决现有技术中加工成本高昂、电阻率高以及柔韧性差等技术问题。技术方案：一种丝网印刷银纳米线透明导电薄膜的后处理方法，包括如下步骤：第一步：将银纳米线墨水置于丝网印刷仪器的掩膜版上，以30～60mms-1的印刷速率，25～40N的印刷压力将橡皮刮板匀速通过掩膜版，将银纳米线图案印刷到PET基底上；第二步：将银纳米线图案在100～120℃进行加热退火处理5～10min以蒸发溶剂，随后进行等离子处理10～15min，之后将银纳米线图案用去离子水进行冲洗；第三步：将去离子水冲洗过的银纳米线图案再经过100～120℃加热退火处理15～20min，然后再用去离子水进行冲洗，以除去残留的添加剂；第四步：将除去残留添加剂的银纳米线图案在100～120℃加热退火处理15～20min制得银纳米线透明导电薄膜。作为本申请的一种优选技术方案：所述步骤2中等离子功率为180～190W。有益效果：1.后处理过程可降低银纳米线之间的接触电阻，实现薄膜电导率的显著提升，电导率可从0提高到2.05×104s/cm。2.后处理过程也可提高薄膜的机械柔韧性，使透明导电薄膜在机械变形条件下仍能保持较高的光电稳定性，在180°弯折100次后，方阻变化＜30%。3.等离子处理可改善银纳米线与基底之间的粘附力，减少因水洗引起的银纳米线损失，在无等离子处理时，因基底粘附性差，水洗过程会洗去部分的银纳米线。4.所制备的银纳米线透明导电薄膜具有较高的电导率与透光率、较低的表面粗糙度以及优异的柔韧性，电导率高达2.05×104s/cm，透光率＞70%，可作为柔性透明电极应用于各种光电子器件。附图说明图1是本申请在实施例1的银纳米线透明导电薄膜的SEM图谱。具体实施方式下面结合说明书附图对本申请的具体实施方式作进一步详细的说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本申请，但不以任何形式限制本申请。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本申请的保护范围。实施例1：第一步：将银纳米线墨水置于丝网印刷仪器的掩膜版上，以40mms-1的印刷速率，30N的印刷压力将橡皮刮板匀速通过掩膜版，将银纳米线图案印刷到PET基底上；第二步：将银纳米线图案在120℃进行加热退火处理5min以蒸发溶剂，随后进行等离子处理10min，等离子功率为180W，之后将银纳米线图案用去离子水进行冲洗；第三步：将去离子水冲洗过的银纳米线图案再经过120℃加热退火处理15min，然后再用去离子水进行冲洗，以除去残留的添加剂；第四步：将除去残留添加剂的银纳米线图案在120℃加热退火处理15min制得银纳米线透明导电薄膜。银纳米线透明导电薄膜的SEM图谱参见图1所示。实施例2：第一步：将银纳米线墨水置于丝网印刷仪器的掩膜版上，以40mms-1的印刷速率，30N的印刷压力将橡皮刮板匀速通过掩膜版，将银纳米线图案印刷到PET基底上；第二步：将银纳米线图案在120℃进行加热退火处理5min以蒸发溶剂，随后进行等离子处理10min，等离子功率为190W，之后将银纳米线图案用去离子水进行冲洗；第三步：将去离子水冲洗过的银纳米线图案再经过120℃加热退火处理15min，然后再用去离子水进行冲洗，以除去残留的添加剂；第四步：将除去残留添加剂的银纳米线图案在120℃加热退火处理15min制得银纳米线透明导电薄膜。实施例3：第一步：将银纳米线墨水置于丝网印刷仪器的掩膜版上，以40mms-1的印刷速率，30N的印刷压力将橡皮刮板匀速通过掩膜版，将银纳米线图案印刷到PET基底上；第二步：将银纳米线图案在120℃进行加热退火处理5min以蒸发溶剂，随后进行等离子处理15min，等离子功率为180W，之后将银纳米线图案用去离子水进行冲洗；第三步：将去离子水冲洗过的银纳米线图案再经过120℃加热退火处理15min，然后再用去离子水进行冲洗，以除去残留的添加剂；第四步：将除去残留添加剂的银纳米线图案在120℃加热退火处理15min制得银纳米线透明导电薄膜。实施例4：第一步：将银纳米线墨水置于丝网印刷仪器的掩膜版上，以40mms-1的印刷速率，30N的印刷压力将橡皮刮板匀速通过掩膜版，将银纳米线图案印刷到PET基底上；第二步：将银纳米线图案在120℃进行加热退火处理5min以蒸发溶剂，随后进行等离子处理15min，等离子功率为190W，之后将银纳米线图案用去离子水进行冲洗；第三步：将去离子水冲洗过的银纳米线图案再经过120℃加热退火处理15min，然后再用去离子水进行冲洗，以除去残留的添加剂；第四步：将除去残留添加剂的银纳米线图案在120℃加热退火处理15min制得银纳米线透明导电薄膜。本专利技术未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。以上对本申请的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本申请并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本申请的实质内容。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种丝网印刷银纳米线透明导电薄膜的后处理方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步：将银纳米线墨水置于丝网印刷仪器的掩膜版上，以30～60 mm s‑1的印刷速率，25～40 N的印刷压力将橡皮刮板匀速通过掩膜版，将银纳米线图案印刷到PET基底上；第二步：将银纳米线图案在100～120 ℃进行加热退火处理5～10 min以蒸发溶剂，随后进行等离子处理10～15 min，之后将银纳米线图案用去离子水进行冲洗；第三步：将去离子水冲洗过的银纳米线图案再经过100～120 ℃加热退火处理15～20 min，然后再用去离子水进行冲洗，以除去残留的添加剂；第四步：将除去残留添加剂的银纳米线图案在100～120 ℃加热退火处理15～20 min制得银纳米线透明导电薄膜。

【技术特征摘要】
1.一种丝网印刷银纳米线透明导电薄膜的后处理方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步：将银纳米线墨水置于丝网印刷仪器的掩膜版上，以30～60mms-1的印刷速率，25～40N的印刷压力将橡皮刮板匀速通过掩膜版，将银纳米线图案印刷到PET基底上；第二步：将银纳米线图案在100～120℃进行加热退火处理5～10min以蒸发溶剂，随后进行等离子处理10～15min，之后将银纳米线图案用去...

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