[发明专利]柔性透明导电膜及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种柔性透明导电膜及其制备方法和应用，柔性透明导电膜包括：依次叠层设置的透明基膜、第一透明电介质层、合金层、第二透明电介质层和阻挡层。其中，阻挡层可以阻隔光电器件中的H⁺、Li⁺、Na⁺、Mg²⁺、Pb²⁺、Al³⁺、I^‑、Br^‑、Cl^‑或SO₄^2‑等有害物质向导电层(即合金层)的迁移渗透，防止对导电层的损害，从而提升整个器件的寿命；合金层具有良好的导电性和延展性，可以提升器件的柔韧性；第一透明电介质层和第二透明电介质层分别与合金层匹配，起到金属层减反增透的效果，从而提高透光率；由此赋予导电膜高透光率、低电阻、良好柔韧性和稳定性的同时，提升了基于其制备的柔性光电器件的性能。

技术领域

本发明属于电学薄膜领域，具体涉及一种柔性透明导电膜及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，随着柔性光电技术的快速发展，出现了柔性电致变色器件、柔性OLED照明、大面积柔性触控屏、柔性液晶调光膜、柔性薄膜太阳能电池等大批新技术、新产品，这对透明导电薄膜提出了低电阻、柔性化、高透光隔等性能的要求。传统的ITO透明导电膜由于电阻高、柔性差等性能限制，已难以满足柔性光电器件的需求，因此，寻找ITO透明电极替代材料是柔性光电产业发展的迫切需求。

为了解决ITO的存在问题，研究人员试图寻找切实可行的ITO替代品，目前制备透明导电膜的技术路线主要有：透明导电氧化物薄膜、金属网栅结构薄膜、超薄金属薄膜、银纳米线、碳纳米管、石墨烯。除氧化物类导电膜柔性差、纳米银线和金属网栅导电膜表面粗糙度大、金属薄膜透光率差等个性问题外，这些透明导电膜有一个共性问题，即在应用过程中器件包含的H⁺、Li⁺、Na⁺、Mg²⁺、Pb²⁺、Al³⁺、I^-、Br^-、Cl^-、SO₄^2-等有害物质进入导电层，从而导致电极性能下降甚至失效。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种柔性透明导电膜及其制备方法和应用。该柔性透明导电膜具有连续面导电、低电阻、高透过率、对有害物质良好的阻挡性及良好的柔韧性等优点，是制备柔性光电器件的理想电极。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种的柔性透明导电膜，根据本发明的实施例，所述柔性透明导电膜包括：依次叠层设置的透明基膜、第一透明电介质层、合金层、第二透明电介质层和阻挡层。

根据本发明实施例的柔性透明导电膜，通过阻挡层、第二透明电介质层、合金层、第一透明电介质层和透明基膜制备成柔性透明导电膜。其中，阻挡层可以阻隔涉及的光电器件中的H⁺、Li⁺、Na⁺、Mg²⁺、Pb²⁺、Al³⁺、I^-、Br^-、Cl^-或SO₄^2-等有害物质向导电层(即合金层)的迁移渗透，防止对导电层的损害，从而提升整个器件的寿命；合金层具有良好的导电性和延展性，可以提升器件的柔韧性；第一透明电介质层和第二透明电介质层分别与合金层匹配，起到金属层减反增透的效果，从而提高透光率；由此赋予导电膜高透光率、低电阻、良好柔韧性和稳定性的同时，提升了基于其制备的柔性光电器件的性能。

另外，根据本发明上述实施例的柔性透明导电膜还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述阻挡层的厚度为1-100nm，优选10-30nm。