[發明專利]一種復合透明導電薄膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201710515366.6
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN107275007B
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發明（設計）人: 蘭林鋒;彭俊彪;李育智
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H01B13/00
• 分類號: H01B13/00;H01B13/22;H01B5/14;H01L29/423;B82Y30/00
• 代理公司: 11350 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 趙蕊紅<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.一種復合透明導電薄膜的制備方法，復合透明導電薄膜由透明氧化物層和薄金屬層堆疊構成，其中薄金屬層位于透明氧化物層之下，薄金屬層呈透明狀態；

其特征在于：

具體制備方法是：

步驟(1)，制備薄金屬層并無需對所制備的薄金屬層圖案化，通過涂布或真空鍍膜的方法制備一層或多層薄金屬層；

步驟(2)，在薄金屬層上采用印刷方法制備一層或多層透明氧化物層并形成所需圖案，經退火處理后放入液體中將未被透明氧化物覆蓋的薄金屬層除去，而透明氧化物層及被其所覆蓋的薄金屬層則保存下來，實現復合透明導電薄膜的圖案化；

薄金屬層中存在納米孔，在制備透明氧化物層的過程中，透明導電氧化物能夠滲透通過所述納米孔并與基底接觸；

步驟(2)中，所述液體為水，采用超聲處理方法使未被透明氧化物覆蓋的薄金屬層脫落而被去除；或者

步驟(2)中，所述液體為薄金屬刻蝕液；

所述透明氧化物層的厚度為5～500nm，所述薄金屬層的厚度為5～20nm；

所述透明氧化物層的成分中含有In、Zn、Sn、Ga、Ge、Cd、Al中的至少一種；

所述的薄金屬層為含有Au、Cr、Pt、Cu、Al、Mo、Ti、Hf、Ta、W、和Zr中的至少一種的金屬或多種合金薄膜。

2.根據權利要求1所述的復合透明導電薄膜的制備方法，其特征在于：制備圖案化的AZO/Pt復合透明電極的方法如下：

步驟(1)：在玻璃基板上蒸鍍一層厚度為8nm的Pt薄膜；

步驟(2)：Pt薄膜經UV處理5min后，在其上直接噴墨印刷AZO墨水，其中Al和Zn的原子數之比為3/97，形成AZO前驅體薄膜圖案；

步驟(3)：前驅體圖案經350℃退火1h后形成線寬為80μm，厚度為40nm的AZO透明導電氧化物薄膜圖案；

步驟(4)：將整個薄膜放入過氧化氫水溶液中超聲3min，其后用氮氣吹干，獲得復合透明導電薄膜。

3.根據權利要求2所述的復合透明導電薄膜的制備方法，其特征在于：步驟(2)中印刷法制備透明氧化物層的墨水為導電氧化物前驅體溶液。

4.根據權利要求3所述的復合透明導電薄膜的制備方法，其特征在于：所述退火處理的方式為光子燒結或者微波加熱退火，退火溫度為150℃～500℃。

5.一種復合透明導電薄膜，其特征在于：通過權利要求1至4任意一項所述的方法制備而成，由透明氧化物層和薄金屬層堆疊構成，其中薄金屬層位于透明氧化物層之下，薄金屬層的厚度為5～20nm，薄金屬層呈透明狀態，薄金屬層中存在納米孔；在制備透明氧化物層的過程中，透明導電氧化物能夠滲透通過所述納米孔并與基底接觸。