The invention belongs to the field of optoelectronic devices, and discloses a flexible porous transparent conductive electrode and a preparation method thereof. The nano-titanium dioxide solution was spin-coated on the surface of ITO conductive glass substrates and dried to obtain a cracked titanium dioxide film. Then a single layer of self-assembled polystyrene microspheres was attached to the film. After plasma bombardment, the nano-titanium dioxide film was electroplated in silver salt solution and silver nanowires were formed at the cracks of the film. Polystyrene microspheres in the middle of silver nanowires at cracks were removed by ethanol washing and acetone immersion. Silver nanowires with porous structure were obtained by drying. Finally, the flexible porous structure of transparent conductive electrodes was obtained on flexible transparent substrates. The preparation method of the invention is simple and low in cost, and has good application prospects, because it can enhance the transmittance and reduce the resistance at the same time.
【技术实现步骤摘要】
一种柔性多孔结构透明导电电极及其制备方法
本专利技术属于光电子器件领域,具体涉及一种柔性多孔结构透明导电电极及其制备方法。
技术介绍
透明导电电极广泛应用于触摸屏、显示器、薄膜太阳能电池等部件,在光电领域得到了大量的使用,近年来,随着化石能源的储存量逐渐减少,新能源产业如太阳能电池对透明导电电极的需求量越来越多,以及柔性太阳能电池、柔性触摸屏、OLED等器件的快速发展,传统的金属氧化物如氧化铟锡(ITO)作为原材料作为透明导电电极存在固有的缺陷,特别是易脆、不能弯曲,缺乏柔韧性,使得其在极小的形变下就会出现不可恢复的断裂,而且这个过程是不可逆的,另外我们也知道,ITO中的铟元素是有毒的,而且是稀有元素,市场的价格又贵,化学稳定性也很差,然后现在的太阳能电池如有机半导体、钙钛矿太阳能电池逐渐向柔性方向发展,显然ITO是无法满足产品的需求。现今大量的研发人员都在寻找可以替代传统ITO的材料,如石墨烯、碳纳米管、金属纳米线、导电高分子等等,特别是近些年金属网孔结构的透明电极得到了较大发展,由于金属微纳网格结构可以通过特定的制作工艺,如先在硬质基板上自然龟裂产生随机网格等方法得到网格模板,然后在龟裂网格中通过磁控溅射、电化学沉积等工艺将银或者铜或者金等金属沉积在网格内,然后将牺牲层除去,并通过柔性衬底将银纳米线反揭到柔性基板上,最后得到金属网格透明导电电极,也可以直接在柔性衬底上制作得到柔性网格透明电极,相对ITO不断升高的制造成本和原材料价格,相对而言,这些金属网格透明导电电极的制造价格在不断降低,而且金属微纳网格结构的透明电极具有的一定机械柔韧性,另外,这种微 ...
【技术保护点】
1.一种柔性多孔结构透明导电电极的制备方法,其特征在于包括如下制备步骤:(1)将纳米二氧化钛溶液旋涂至ITO导电玻璃基板表面,干燥,得到具有裂纹的二氧化钛薄膜;(2)在步骤(1)的二氧化钛薄膜上附着一层单层自组装聚苯乙烯微球,然后放入等离子清洗机中进行等离子体轰击;(3)将步骤(2)处理后的ITO导电玻璃基板放入银盐溶液中进行电镀处理,在二氧化钛薄膜裂纹处生成银纳米线;(4)将步骤(3)处理后的ITO导电玻璃基板用乙醇冲洗除去二氧化钛薄膜及附着在二氧化钛薄膜表面的聚苯乙烯微球,然后用丙酮浸泡除去裂纹处银纳米线中间的聚苯乙烯微球,干燥,得到具有多孔结构的银纳米线;(5)将步骤(4)所得具有多孔结构的银纳米线反揭到柔性透明衬底上,得到柔性多孔结构透明导电电极。
【技术特征摘要】
1.一种柔性多孔结构透明导电电极的制备方法,其特征在于包括如下制备步骤:(1)将纳米二氧化钛溶液旋涂至ITO导电玻璃基板表面,干燥,得到具有裂纹的二氧化钛薄膜;(2)在步骤(1)的二氧化钛薄膜上附着一层单层自组装聚苯乙烯微球,然后放入等离子清洗机中进行等离子体轰击;(3)将步骤(2)处理后的ITO导电玻璃基板放入银盐溶液中进行电镀处理,在二氧化钛薄膜裂纹处生成银纳米线;(4)将步骤(3)处理后的ITO导电玻璃基板用乙醇冲洗除去二氧化钛薄膜及附着在二氧化钛薄膜表面的聚苯乙烯微球,然后用丙酮浸泡除去裂纹处银纳米线中间的聚苯乙烯微球,干燥,得到具有多孔结构的银纳米线;(5)将步骤(4)所得具有多孔结构的银纳米线反揭到柔性透明衬底上,得到柔性多孔结构透明导电电极。2.根据权利要求1所述的一种柔性多孔结构透明导电电极的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述ITO导电玻璃在使用前依次经丙酮、乙醇和去离子水清洗,氮气吹干和等离子体清洗。3.根据权利要求1所述的一种柔性多孔结构透明导电电极的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述的干燥是指在60~80℃烘箱干燥或自然冷却干燥。4.根据权利要求1所述的一种柔性多孔结构透明导电电极的制备方法,其特征在于步骤(2)中所述的单层自组装...
【专利技术属性】
技术研发人员:潘敏强,董关平,高进伟,冼志科,
申请(专利权)人:华南理工大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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