[发明专利]一种复合透明导电薄膜及其制备方法有效
申请号: | 201710515366.6 | 申请日: | 2017-06-29 |
公开(公告)号: | CN107275007B | 公开(公告)日: | 2019-11-29 |
发明(设计)人: | 兰林锋;彭俊彪;李育智 | 申请(专利权)人: | 华南理工大学 |
主分类号: | H01B13/00 | 分类号: | H01B13/00;H01B13/22;H01B5/14;H01L29/423;B82Y30/00 |
代理公司: | 11350 北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙) | 代理人: | 赵蕊红<国际申请>=<国际公布>=<进入 |
地址: | 510640 广*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 复合 透明 导电 薄膜 及其 制备 方法 | ||
1.一种复合透明导电薄膜的制备方法,复合透明导电薄膜由透明氧化物层和薄金属层堆叠构成,其中薄金属层位于透明氧化物层之下,薄金属层呈透明状态;
其特征在于:
具体制备方法是:
步骤(1),制备薄金属层并无需对所制备的薄金属层图案化,通过涂布或真空镀膜的方法制备一层或多层薄金属层;
步骤(2),在薄金属层上采用印刷方法制备一层或多层透明氧化物层并形成所需图案,经退火处理后放入液体中将未被透明氧化物覆盖的薄金属层除去,而透明氧化物层及被其所覆盖的薄金属层则保存下来,实现复合透明导电薄膜的图案化;
薄金属层中存在纳米孔,在制备透明氧化物层的过程中,透明导电氧化物能够渗透通过所述纳米孔并与基底接触;
步骤(2)中,所述液体为水,采用超声处理方法使未被透明氧化物覆盖的薄金属层脱落而被去除;或者
步骤(2)中,所述液体为薄金属刻蚀液;
所述透明氧化物层的厚度为5~500nm,所述薄金属层的厚度为5~20nm;
所述透明氧化物层的成分中含有In、Zn、Sn、Ga、Ge、Cd、Al中的至少一种;
所述的薄金属层为含有Au、Cr、Pt、Cu、Al、Mo、Ti、Hf、Ta、W、和Zr中的至少一种的金属或多种合金薄膜。
2.根据权利要求1所述的复合透明导电薄膜的制备方法,其特征在于:制备图案化的AZO/Pt复合透明电极的方法如下:
步骤(1):在玻璃基板上蒸镀一层厚度为8nm的Pt薄膜;
步骤(2):Pt薄膜经UV处理5min后,在其上直接喷墨印刷AZO墨水,其中Al和Zn的原子数之比为3/97,形成AZO前驱体薄膜图案;
步骤(3):前驱体图案经350℃退火1h后形成线宽为80μm,厚度为40nm的AZO透明导电氧化物薄膜图案;
步骤(4):将整个薄膜放入过氧化氢水溶液中超声3min,其后用氮气吹干,获得复合透明导电薄膜。
3.根据权利要求2所述的复合透明导电薄膜的制备方法,其特征在于:步骤(2)中印刷法制备透明氧化物层的墨水为导电氧化物前驱体溶液。
4.根据权利要求3所述的复合透明导电薄膜的制备方法,其特征在于:所述退火处理的方式为光子烧结或者微波加热退火,退火温度为150℃~500℃。
5.一种复合透明导电薄膜,其特征在于:通过权利要求1至4任意一项所述的方法制备而成,由透明氧化物层和薄金属层堆叠构成,其中薄金属层位于透明氧化物层之下,薄金属层的厚度为5~20nm,薄金属层呈透明状态,薄金属层中存在纳米孔;在制备透明氧化物层的过程中,透明导电氧化物能够渗透通过所述纳米孔并与基底接触。
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