[发明专利]一种透明导电薄膜及其制备方法

说明书

本发明提供了一种透明导电薄膜及其制备方法，其中，透明导电薄膜由下至上依次包括透明基材、第一导电层、第二导电层和第三导电层，第一导电层和第三导电层中各自独立地含有导电氧化物，第二导电层中含有金属或碳材料，第一导电层的厚度为25～100nm，第二导电层的厚度为50～150nm，第三导电层的厚度为5～50nm。通过本发明制备方法制得的透明导电薄膜具有低方阻和高透光率，并且更不易出现开裂或翘曲，具有更好的性能。

技术领域

本发明涉及导电膜技术领域，特别是涉及一种透明导电薄膜及其制备方法。

背景技术

透明导电薄膜是一种既能导电又能在可见光范围内具有高透光率的薄膜，被广泛应用于光学器件、显示器件、触摸屏、薄膜光伏组件等领域。

透明导电膜主要为透明导电氧化物(TCO)导电膜，其基材通常选用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，导电层通常选用氧化铟锡(ITO)，这种导电薄膜具有良好的柔韧性，但其在电阻性能和透光率性能上仍有待提高。

现有技术通过在金属网格表面使用真空磁控溅射方法得到一层透明氧化物薄膜，制备出一种金属网格与导电氧化物复合的透明导电薄膜，这种导电薄膜由下至上依次为PET基底、金属网格层和导电氧化物层，具有较低的方阻和较高的透光率。发明人经研究发现，在制备上述复合透明导电薄膜的过程中，需对该导电氧化物层进行退火以提高其结晶度，从而提高导电氧化物层的导电性能，但是由于金属网格层与导电氧化物层界面间的材质差异，在上述退火过程中容易发生应力分布不均匀从而导致导电氧化物层开裂或者翘曲，影响了透明导电薄膜的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种透明导电薄膜及其制备方法，以进一步降低透明导电薄膜的方阻，并且解决透明导电薄膜在退火时因应力分布不均匀而导致的导电氧化物层开裂或翘曲问题。具体技术方案如下：

本发明的第一方面提供了一种透明导电薄膜，其由下至上依次包括透明基材、第一导电层、第二导电层和第三导电层，其中，所述第一导电层和所述第三导电层中各自独立地含有导电氧化物，所述第二导电层中含有金属或碳材料，所述第一导电层的厚度为25～100nm，优选为30～50nm，所述第二导电层的厚度为50～150nm，优选为60～100nm，所述第三导电层的厚度为5～50nm，优选为10～25nm。

在本发明的一种实施方案中，所述第一导电层和所述第三导电层中的导电氧化物各自独立地选自FTO、ITO、IWO、AZO、氧化锌和二氧化锡中的任一种。

在本发明的一种实施方案中，所述金属选自铝、银、铜、纳米金或纳米银中的任一种，所述碳材料选自石墨烯。

在本发明的一种实施方案中，所述透明基材选自玻璃、PET、PEN和PI中的任一种，所述玻璃透明基材的厚度为0.3～5mm；所述PET、PEN或PI透明基材的厚度为0.025～0.3mm。

在本发明的一种实施方案中，所述第二导电层为含有连续线条状图案的导电层或含有连续网格状图案的导电层。

在本发明的一种实施方案中，所述第二导电层中，线条状的导电材料的面积占所述透明导电薄膜平面的表面积的0.01％～5％。

在本发明的一种实施方案中，所述透明导电薄膜的透光率为85％～90％，雾度为0.9％～1.2％，方阻为0.1～10Ω/sq。

本发明的第二方面提供了一种上述第一方面所述的透明导电薄膜的制备方法，包括：

在透明基材表面制备第一导电层：

在透明基材的表面沉积一层导电氧化物，然后退火处理得到所述第一导电层，其中，退火温度为120～170℃，退火时间为20～40min；

在第一导电层的表面制备第二导电层：

将导电材料涂覆、沉积或者打印在所述第一导电层的表面，形成含有图案的所述第二导电层；