[发明专利]一种高性能金属网格透明电极制造方法及其得到的透明电极和应用

权利要求书

1.一种高性能金属网格透明电极制造方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1)：基底预处理；步骤2)：涂铺液态PDMS材料： 将PDMS液体抽真空处理，接着将其浇注在基底上，通过旋涂、刮涂、辊轮涂布的方式在预处理后的基底上涂覆一层液态PDMS液膜，涂铺液态PDMS材料的厚度为2-30μm；步骤3)：3D打印导电结构： 利用电场驱动喷射沉积液膜嵌入式3D打印技术将导电浆料打印在液态PDMS液膜上，制造出具有大高宽比结构的图形结构；具体步骤如下：3-1：打印初始化，编写打印程序，机器准备就绪后，设定打印原点，调整喷头与基底之间的距离；3-2：运行打印程序，通过调整3D打印机的工艺参数，精确调控金属网格的线宽，从而打印出所需的图形结构；3-3：打印结束，关闭3D打印机，取下打印样品；步骤4)：去除PDMS材料： 将打印完成的样品通过高温加热去除PDMS材料，待基底冷却后，使用惰性气体吹掉残余PDMS材料，保证透光率；高温加热去除PDMS材料的温度为400-500℃，加热时间为3-5min；步骤5)：后处理： 通过烧结后处理工艺，烧结温度为650-700℃；烧结时间为3-5min，进一步形成高温导电结构，提高其导电性能，确保导电结构与基底更好地结合，得到高透光率、大高宽比、高分辨率的金属网格透明电极。

2.根据权利要求1所述的一种高性能金属网格透明电极制造方法，其特征在于：所述步骤1)中基底为玻璃或硅片；所述步骤1)中基底预处理具体为：基底先用丙酮超声清洗10min，再用异丙醇超声清洗10min，再用去离子水冲洗干净，后用氮气吹干，最后采用等离子处理机对基底表面进行等离子轰击处理，对基底表面改性。

3.根据权利要求1所述的一种高性能金属网格透明电极制造方法，其特征在于：所述步骤3)中电场驱动喷射沉积液膜嵌入式3D打印技术的驱动电压为600V或700V。

4.根据权利要求1所述的一种高性能金属网格透明电极制造方法，其特征在于：所述步骤3)导电结构包括线栅结构、网格结构、六边形结构或不规则图案结构。

5.根据权利要求1所述的一种高性能金属网格透明电极制造方法，其特征在于：所述步骤3)的导电浆料，包括高温烧结型厚膜金属浆料，其中金属材料固含量为60～80％。

6.根据权利要求5所述的一种高性能金属网格透明电极制造方法，其特征在于：所述导电浆料为高固含量的纳米金导电浆料、纳米银导电浆料、纳米铜导电浆料或纳米铂导电浆料。

7.根据权利要求1所述的一种高性能金属网格透明电极制造方法，其特征在于：当基底为玻璃时，导电浆料中含有玻璃粉成分，高温烧结后能够获得与玻璃基底之间的高粘附力。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种高性能金属网格透明电极制造方法制备得到的金属网格透明电极，其特征在于：其高宽比为0.8-1.0，方阻值≤0.1Ω/sq，透光率保持在90％以上。

9.根据权利要求8所述的一种高性能金属网格透明电极制造方法制备得到的金属网格透明电极，其特征在于：与基底附着力大于80N。

10.根据权利要求9所述的金属网格透明电极的应用，其特征在于，其应用在制备太阳能电池板、汽车挡风玻璃除霜除雾设备上。