[發明專利]一種常溫常壓下快速制備光電器件電極的方法

有效

• 申請號: 201611096020.9
• 申請日: 2016-12-02
• 公開（公告）號: CN106784043B
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 陳軍;韋奕;吳曄;劉凱;曾海波
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224;H01L33/36
• 代理公司: 南京蘇創專利代理事務所(普通合伙) 32273
• 代理人: 曹成俊

本發明公開了一種常溫常壓下快速制備光電器件電極的方法使用的設備便宜，搭建的光路簡單方便，能在常溫常壓下制備電極，可以選擇不同材料做電極，可以設計各種電極結構；可以選擇不同的基片，包括柔性的透明的。還可以根據器件需求，定點定位制作電極，并且無需模板。本發明的可擴展性強，可以根據需要改變制膜方法；光路容易更改或加入其它光學元器件，同時可以實現電極的批量制備。

技術領域

本發明涉及一種常溫常壓下快速制備光電器件電極的方法。

背景技術

在制備光電器件（如光電探測器，LED等）的過程中，電極制備是必不可少的一步。目前制備的方法主要有光刻，蒸鍍，濺射等。其中，光刻法是在工件表面制取精密、微細和復雜薄層圖形的化學加工方法，多應用于半導體器件與集成電路的制作。光刻法制備電極分為底模處理、涂膠、前烘、曝光、顯影、堅模、刻蝕、去膠，實驗步驟復雜、對實驗人員技術要求高，同時效率低、制作費用高。真空蒸鍍法可廣泛用于薄膜電極的制備，蒸鍍法最突出的優點是設備簡單、操作容易、制成的薄膜純度高，但是蒸鍍法不容易獲得結晶結構的薄膜，所形成的薄膜在基板上的附著力較小，工藝重復性不夠好，且操作時間較長。磁控濺射法多應用于工業化生產制備大面積、高質量的薄膜，鍍膜層與基材結合力強、鍍膜層致密、均勻；但是，靶材的利用率不高，一般低于40%、等離子體不穩定、沉積速率低且設備復雜，不宜用于制備精細納米級的電極。

為了克服以上方法的缺陷，3D打印技術制備電極正慢慢興起。福州大學的葉蕓等人的專利《一種基于3D打印技術制備透明電極的方法》（公開號：CN104409171A）公布了一種結合3D打印技術的優勢，制備廣泛應用于光電器件中透明電極的方法。上海神舟能源發展有限公司的尹振忠等人的專利《一種利用3D打印制作的太陽能電池電極》（公開號：CN203859120U）公布了一種利用3D打印制作的太陽能電池電極，包括襯底及導電墨水線。但，目前采用的3D打印技術制備電極都是基于噴墨打印的方法，設備昂貴，過程較復雜。

因此，需要一種新的常溫常壓下快速制備光電器件電極的方法以解決上述問題。

發明內容

為解決現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種常溫常壓下快速制備光電器件電極的方法。

為了實現上述目標，本發明采用如下的技術方案：

一種常溫常壓下快速制備光電器件電極的方法，采用激光3D打印裝置，所述激光3D打印裝置包括激光器、光快門、反射鏡、聚焦物鏡和三維電動位移臺，所述光快門設置在所述激光器和反射鏡之間，所述聚焦物鏡設置在所述反射鏡的反射光路上，所述聚焦物鏡直射所述三維電動位移臺，包括以下步驟：

1）、利用超聲清洗機對所述基片進行清洗；

2）、將步驟1）清洗完之后的所述基片進行烘干并放入UV O3清洗機中進行進一步清洗；

3）、將步驟2）清洗完之后的所述基片放在制膜機上進行制膜，得到樣品；

4）、利用平移臺控制軟件對電極進行三維電動位移臺移動路徑和光快門開關進行編輯；

5）、打開激光器，關閉光快門；

6）、將步驟3)制備得到的樣品放置在三維電動位移臺；

7）、通過控制三維電動位移臺將樣品移動到初始位置；

8）、設置所述激光器的能量，打開所述光快門，所述激光器發出的激光經過所述光快門被所述反射鏡反射，之后通過所述聚焦物鏡聚焦在所述樣品表面；

8）、根據步驟4）得到的三維電動位移臺移動路徑和光快門開關，制作出電極；

9）、利用超聲清洗機對步驟8）得到的電極進行清洗，得到光電器件電極。

更進一步的，步驟1）中利用超聲清洗機對所述基片進行清洗包括以下步驟: