[发明专利]一种调控透明导电膜功函数的方法

说明书

本发明涉及透明导电膜及其应用领域，具体为一种凝胶型聚合物电解质修饰透明导电膜调控其功函数的方法。首先通过“共聚‑稀释”的方法，制备得到无机金属盐/柠檬酸‑正硅酸乙酯凝胶型聚合物电解质溶液，然后利用旋涂等方法将其涂覆在ITO、FTO等透明导电膜表面，再经一定温度干燥后即可实现凝胶型聚合物电解质对透明导电膜的修饰。从而，通过改变无机金属盐的种类、在凝胶型聚合物基体中的浓度及其成膜厚度来调控透明导电膜的功函数。所得凝胶型聚合物电解质修饰的透明导电膜不仅功函数可调，而且具有较好的表面浸润性、粘附性和稳定性，可广泛应用于有机发光二极管和有机太阳能电池等光电器件的透明电极。

技术领域

本发明涉及透明导电膜及其应用领域，具体为一种凝胶型聚合物电解质修饰透明导电膜调控其功函数的方法。

背景技术

透明导电膜是一种既具有高导电性又在可见光范围内高透明的一种薄膜。作为透明电极，是触摸屏、信息显示、固体照明、光电转换等器件的关键组成部分。根据器件结构的不同，透明导电膜可以作为阳极、也可以作为阴极或者同时作为阴极和阳极。但是，为了提高器件空穴注入效率，要求阳极的功函数尽可能高，而为了提高电子注入效率，阴极需采用低功函数材料以使电子在较低的电压下注入。因此，为了满足透明电极的广泛应用，透明导电膜功函数的调控十分重要。

目前，无机金属盐是常用的调控透明导电膜功函数的材料。如，LiF、LiCl、Cs₂CO₃等可以降低透明导电膜功函数；而AuCl₃、CuCl₂等则可提高透明导电膜功函数。然而，无机金属盐通常会逐渐团聚或氧化，导致这种修饰效果不稳定，影响器件的稳定性。

凝胶型聚合物电解质是由无机金属盐和凝胶聚合物络合而成。其中，凝胶型聚合物基体可对金属盐起到固定和保护作用以避免其团聚和氧化，进而提高其稳定性。同时，通过选择不同无机金属盐可以实现对透明导电膜功函数的调控。此外，凝胶型聚合物基体还有一定的粘附性和较好的浸润性，可改善透明电极与其他功能层的界面接触。因此，利用凝胶型聚合物电解质修饰透明导电膜，是一种有效的调控其功函数的方法，并具有较高的稳定性，对促进透明导电膜在光电器件中的广泛应用具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种凝胶型聚合物电解质修饰透明导电膜调控其功函数的方法。该方法简单、易控，通过改变无机金属盐的种类、及其在凝胶型聚合物基体中的浓度和成膜厚度可连续调节透明导电膜的功函数，并具有较高的稳定性。修饰后的透明导电膜可以用作光电器件的阳极、也可以用作阴极或者同时用作阴极和阳极。

本发明的技术方案是：

一种调控透明导电膜功函数的方法，首先通过“共聚-稀释”的方法，制备得到无机金属盐/柠檬酸-正硅酸乙酯凝胶型聚合物电解质溶液，然后将其涂覆在透明导电膜表面，再经干燥成膜后，即实现凝胶型聚合物电解质对透明导电膜的修饰；通过改变无机金属盐的种类、在凝胶型聚合物基体中的浓度及其成膜厚度来调控透明导电膜的功函数。

所述的调控透明导电膜功函数的方法，所用透明导电膜是：氧化铟锡(ITO)、掺氟氧化锡(FTO)、铝掺杂氧化锌(AZO)、银纳米线(Ag NWs)或PEDOT:PSS[聚乙撑二氧噻吩-聚(苯乙烯磺酸盐)Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-poly(styrenesulfonate)]，透明导电膜的厚度为10～200nm。

所述的调控透明导电膜功函数的方法，承载透明导电膜的基底为玻璃、石英片、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、聚碳酸酯(PC)或聚酰亚胺(PI)。