[发明专利]一种基于喷墨打印技术的金属网格电极制备方法

说明书

本发明公开了一种基于喷墨打印技术的金属网格电极制备方法。所述制备方法包括：利用喷墨打印技术在基底上制备规则的金属网格；获取多个所述金属网格中打印线条不同的间距；根据所述打印线条不同的间距确定由所述打印线条构成的金属网格电极的多个光电性能；通过调控退火处理的温度对多个所述光电性能进行优化，确定最优金属网格电极。采用本发明所提供的制备方法能够简化金属网格电极制备工艺，避免材料浪费以及环境污染。

技术领域

本发明涉及金属网格电极制备领域，特别是涉及一种基于喷墨打印技术的金属网格电极制备方法。

背景技术

随着新材料、新工艺的出现，人们使用的电子设备正朝着大尺寸、轻薄、柔性且低成本方向发展，对应用于各类光电器件的电极材料也提出了制备工艺简单、环境友好且兼具透明的要求。传统的金属电极，均采用真空蒸镀的方式进行制备，制备工艺复杂、能耗高的缺点限制了其大面积快速制备及大规模应用；而且金属电极只有蒸镀厚度为10纳米以下的厚度才具备透明的性质，但会在一定程度上影响电极的电学性能以及与基底的附着力。所以，金属网格电极结构在制备工艺、基底选择和导电性等方面均具备了一定的优势，成为了目前透明导电薄膜领域的研究热点。

目前在制备金属网格电极时，最常采用的方法是通过光刻技术使得金属电极网格化，但是采用光刻技术实现金属网格电极的制备需要使用曝光、显影、刻蚀等繁琐工艺，存在材料浪费，环境污染等缺点，限制了金属网格电极在光电器件中的应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于喷墨打印技术的金属网格电极制备方法，以解决采用光刻技术使得金属网格化，由于使用曝光、显影、刻蚀等繁琐工艺，存在材料浪费，环境污染等问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于喷墨打印技术的金属网格电极制备方法，包括：

利用喷墨打印技术在基底上制备规则的金属网格；

获取多个所述金属网格中打印线条不同的间距；

根据所述打印线条不同的间距确定由所述打印线条构成的金属网格电极的多个光电性能；

通过调控退火处理的温度对多个所述光电性能进行优化，确定最优金属网格电极。

可选的，所述获取多个所述金属网格中打印线条不同的间距之前，还包括：

调整喷墨打印设备的打印速度以及打印电压，并根据不同的打印速度以及打印电压确定多个所述金属网格中打印线条不同的线宽。

可选的，所述打印速度为1mm/s，所述打印电压为200V。

可选的，所述基底具体包括：硬质基底以及柔性基底；

所述硬质基底包括玻璃基底、硅片基底以及石英基底；

所述柔性基底包括聚对苯二甲酸乙二醇酯基底以及聚酰亚胺薄膜基底。

可选的，所述喷墨打印设备的针尖上载有金属银纳米粒子墨水；所述针尖与所述基底的距离小于30微米。

可选的，所述金属网格的尺寸为0.5cm²，所述打印线条的线宽为8～12微米，所述打印线条之间的间距为50～10微米。

可选的，利用紫外分光光度计测试光透过率，表征所述银金属网格电极的光学性能。

可选的，利用四探针测试面电阻的方法，表征所述银金属网格电极的电学性能。

可选的，所述退火处理的温度为150～250℃，退火时间为30分钟。