[发明专利]一种高雾度柔性透明导电膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及透明导电膜制备技术领域，尤其涉及一种高雾度柔性透明导电膜及其制备方法。

背景技术

   透明导电薄膜在可见光区有着较高的透光率，并且具有优良的导电性，是一种重要的光电功能薄膜，广泛应用于平板显示、太阳能电池、有机发光二极管、触摸屏等光电器件中，随着性能的提高以及低成本、柔性化等方面的提高，光电元件对于透明导电膜性能有了更高的要求；目前，市场上应用最广泛的是铟锡氧化物(ITO)，ITO具有较高的透光率和较低的电阻，这使得它在光电方面得到了很大的应用，但是传统的ITO不能满足现在低成本柔性化的需求，因为铟在地球上的含量少，价格高，且有毒，并且ITO薄膜较脆，在受力弯曲时电阻增大，无法满足柔性显示技术的发展要求。

目前的透明导电薄膜有很多种，包括氧化物半导体膜(TCO)、金属膜、金属复合膜、高分子膜及纳米碳管膜(CNT)，石墨稀膜(Graphene)、金属线膜等；金属透明导电膜导电性好，透过率高，尤其是银纳米线。银是电的良好导体，由于银是电的良导体，其电阻率低，导电率高，因而将纳米银线应用于导电层将收集的电流导出，与其他TCO半导体相比可以降低能损；当纳米银线的粒径小于可见光的入射波长时，增加银线的排列密度，不仅能增加太阳能电池中银电极的集流面积，而且由于其具有很好的透光性可有利于提高太阳能电池的效率，另外，银纳米线膜具有很高的雾度，即对透射光具有很好的散射能力，这种对透射光的散射可以极大的增强薄膜电池半导体层对光的吸收能力，银纳米线的高雾度可以提高光在太阳电池吸收层中的光程，增加光的吸收，进而提高短路光电流密度，进而提高太阳能电池的利用效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备透光性好、电阻率低、雾度高的银纳米线透明导电薄膜的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：                    

一种高雾度柔性透明导电膜，其特征在于：所述透明导电膜自下而上由柔性透明基板、PVA胶体层和银纳米线导电层组成，其光学雾度≥10%，可见光透过率T≥85%，方块电阻Rs≤90Ω/sq。

   一种高雾度柔性透明导电膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1) 将一定量的聚乙烯醇（PVA）和去离子水混合，在加热搅拌作用下制备成PVA溶胶。

(2) 采用柔性透明基板，将PVA溶胶涂覆在基板上形成厚度均匀的薄膜，并在80-100℃下进行干燥；PVA胶干燥温度太高会分解。

 (3) 取一定量的银纳米线溶于无水乙醇或丙酮中，超声分散10~30min，得到银纳米线的悬浊液。

(4) 将柔性基板固定在提拉机的机械臂上，下降浸渍速度为80~100mm/min，基底在银纳米线悬浊液中停留时间为15~30s，提拉速度为40~60mm/min，提拉出悬浊液液面后静置时间为15~30s，重复次数3~5次。

(5) 浸渍过程完成后，将薄膜连同基板在80-100℃下进行干燥，保证银纳米线膜快速干燥,同时保护PVA不分解，即得到平整、均匀的银纳米线导电膜。

   所述步骤(1)中PVA溶胶的质量百分浓度为5~10%wt。

所述步骤(2)中的柔性基板为聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、聚对苯二甲酸丁  二酯（PBT）和聚氯乙烯（PVC）中的任一种。

   所述步骤(2)中PVA胶体的涂覆厚度为100nm-10μm。

   所述步骤(2)中PVA胶体的涂覆的方式为刮涂、棒涂、辊涂或者旋涂。

   所述步骤(3)中的银纳米线平均直径为20~60 nm，长度为10~50 μm。

   所述步骤(3)中悬浊液中银纳米线的浓度为0.5-2mg/mL。

本发明提供的制备方法存在以下优点及效果：

（1）制备过程不需要添加分散剂及其他有机物，制备工艺简单、易操作、成本低。

（2）银纳米线制备的薄膜方块电阻≤90Ω/□，可见光的透过率≥85%，均匀性好，雾度值≥10%。

附图说明

图1、图2是实施例1中AgNWs-PET膜的扫描电镜照片。

图3是实施例1中AgNWs-PET膜的紫外-可见光透光率曲线。

图4、图5 是实施例1中AgNWs-PET膜的扫描电镜照片。

图6 是实施例1中AgNWs-PET膜的紫外-可见光透光率曲线。

具体实施方式

      实施例      1