[发明专利]一种复合导电膜、其制备方法及光电器件

说明书

本发明提供一种复合导电膜、其制备方法及光电器件，属于功能性薄膜及光电技术领域。复合导电膜的制备方法，包括：将基材置于容器内，向容器中加入金属纳米线/水分散液，向金属纳米线/水分散液的表面加入碳材料/醇类分散液，去除金属纳米线/水分散液中的水溶剂和碳材料/醇类分散液中的醇类溶剂。光电器件包括上述制备方法制备得到的复合导电膜。通过上述制备方法制备得到的复合导电膜的每一层的厚度更加均匀，复合导电膜的导电率更好，透光率更高。

技术领域

本发明涉及功能性薄膜及光电技术领域，具体而言，涉及一种复合导电膜、其制备方法及光电器件。

背景技术

现有的石墨烯/银纳米线柔性透明导电薄膜的制备方法主要有两种：CVD(Chemical Vapor Deposition，化学气相沉积)石墨烯/银纳米线复合薄膜和还原氧化石墨烯/银纳米线复合薄膜。其相应的制备方法如下：

CVD石墨烯/银纳米线薄膜：于铜箔上成长CVD石墨烯，然后转移到柔性基板上，再采用旋涂方式在其表面涂附银纳米线或者预先在柔性基板上制备银纳米线薄膜，再于其表面转移上CVD石墨烯形成复合薄膜。

还原氧化石墨烯/银纳米线复合薄膜：将氧化石墨烯与银纳米线在溶剂中分散制备混合溶液，然后将上述溶液采用旋涂的方式于柔性基底上制备氧化石墨烯/银纳米线复合薄膜，最后经过还原制备还原氧化石墨烯/银纳米线复合薄膜。

在实现上述方法的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

CVD石墨烯/银纳米线薄膜：生长及转移步骤复杂，成本高昂。

还原氧化石墨烯/银纳米线复合薄膜：氧化石墨烯还原不充分，最终产品电导率较低；旋涂过程中石墨烯边界容易搭接以及石墨烯与银纳米线密度差异导致成膜不均匀，透光率降低；厚度难以精确控制。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种复合导电膜、其制备方法及光电器件，复合导电膜的每一层的厚度更加均匀，复合导电膜的导电率更好，透光率更高，且制造成本低，制备方法简单。

第一方面，本发明实施例提供了一种复合导电膜的制备方法，包括：

将基材置于容器内，向容器中加入金属纳米线/水分散液，向金属纳米线/水分散液的表面加入碳材料/醇类分散液，去除金属纳米线/水分散液中的水溶剂和碳材料/醇类分散液中的醇类溶剂。

由于向容器内的基材的表面依次加入金属纳米线/水分散液和碳材料/醇类分散液，金属纳米线分散在水溶剂中，碳材料分散在醇类溶剂中，由于醇类的表面张力小于水的表面张力，在将碳材料/醇类分散液加入到金属纳米线/水分散液的表面的时候，由于水的作用，与水接触的醇类溶剂会向四周牵引。且碳材料亲醇类，不亲水，当醇类溶剂向四周牵引的时候，碳材料不会向下层的水中扩展，而会随着醇类溶剂一起向四周平铺开来，使基材的表面先形成金属纳米线/水分散液层，再形成碳材料/醇类分散液层，去除水溶剂和醇类溶剂以后，在基材的表面形成均匀的金属纳米线层和碳材料层，每一层的厚度更加均匀，且金属纳米线层与基材的结合更好，制备方法简单，制造成本低。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，碳材料/醇类分散液的制备方法，包括：将直径为1－20μm的碳材料与醇类溶剂混合得到碳材料浓度为0.5－5mg/mL的碳材料/醇类分散液；

可选地，碳材料包括石墨烯、石墨烯量子点、氧化石墨烯、碳纳米管、富勒烯、导电石墨和炭黑中的至少一种。

以便碳材料/醇类分散液能够均匀平铺在金属纳米线/水溶液上，使每一层的厚度更加均匀，得到的复合导电膜的导电效果更好。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，金属纳米线/水分散液的制备方法，包括：将长度为10－1000μm，直径不大于100nm，长径比为500－1000的金属纳米线与水溶剂混合得到浓度为0.5－20mg/mL的金属纳米线/水分散液；