[發明專利]柔性透明導電膜及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202110265315.9
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN113140353A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 劉偉峰;臧美秀;邢愛;牛娟妮;程媛;劉賢豪;侯麗新;王亞麗
• 申請（專利權）人: 中國樂凱集團有限公司
• 主分類號: H01B5/14
• 分類號: H01B5/14;H01B13/00;G02F1/155
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 周慧云

本發明公開了一種柔性透明導電膜及其制備方法和應用，柔性透明導電膜包括：依次疊層設置的透明基膜、第一透明電介質層、合金層、第二透明電介質層和阻擋層。其中，阻擋層可以阻隔光電器件中的H⁺、Li⁺、Na⁺、Mg²⁺、Pb²⁺、Al³⁺、I^?、Br^?、Cl^?或SO₄^2?等有害物質向導電層(即合金層)的遷移滲透，防止對導電層的損害，從而提升整個器件的壽命；合金層具有良好的導電性和延展性，可以提升器件的柔韌性；第一透明電介質層和第二透明電介質層分別與合金層匹配，起到金屬層減反增透的效果，從而提高透光率；由此賦予導電膜高透光率、低電阻、良好柔韌性和穩定性的同時，提升了基于其制備的柔性光電器件的性能。

技術領域

本發明屬于電學薄膜領域，具體涉及一種柔性透明導電膜及其制備方法和應用。

背景技術

近年來，隨著柔性光電技術的快速發展，出現了柔性電致變色器件、柔性OLED照明、大面積柔性觸控屏、柔性液晶調光膜、柔性薄膜太陽能電池等大批新技術、新產品，這對透明導電薄膜提出了低電阻、柔性化、高透光隔等性能的要求。傳統的ITO透明導電膜由于電阻高、柔性差等性能限制，已難以滿足柔性光電器件的需求，因此，尋找ITO透明電極替代材料是柔性光電產業發展的迫切需求。

為了解決ITO的存在問題，研究人員試圖尋找切實可行的ITO替代品，目前制備透明導電膜的技術路線主要有：透明導電氧化物薄膜、金屬網柵結構薄膜、超薄金屬薄膜、銀納米線、碳納米管、石墨烯。除氧化物類導電膜柔性差、納米銀線和金屬網柵導電膜表面粗糙度大、金屬薄膜透光率差等個性問題外，這些透明導電膜有一個共性問題，即在應用過程中器件包含的H⁺、Li⁺、Na⁺、Mg²⁺、Pb²⁺、Al³⁺、I^-、Br^-、Cl^-、SO₄^2-等有害物質進入導電層，從而導致電極性能下降甚至失效。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種柔性透明導電膜及其制備方法和應用。該柔性透明導電膜具有連續面導電、低電阻、高透過率、對有害物質良好的阻擋性及良好的柔韌性等優點，是制備柔性光電器件的理想電極。

在本發明的一個方面，本發明提出了一種的柔性透明導電膜，根據本發明的實施例，所述柔性透明導電膜包括：依次疊層設置的透明基膜、第一透明電介質層、合金層、第二透明電介質層和阻擋層。

根據本發明實施例的柔性透明導電膜，通過阻擋層、第二透明電介質層、合金層、第一透明電介質層和透明基膜制備成柔性透明導電膜。其中，阻擋層可以阻隔涉及的光電器件中的H⁺、Li⁺、Na⁺、Mg²⁺、Pb²⁺、Al³⁺、I^-、Br^-、Cl^-或SO₄^2-等有害物質向導電層(即合金層)的遷移滲透，防止對導電層的損害，從而提升整個器件的壽命；合金層具有良好的導電性和延展性，可以提升器件的柔韌性；第一透明電介質層和第二透明電介質層分別與合金層匹配，起到金屬層減反增透的效果，從而提高透光率；由此賦予導電膜高透光率、低電阻、良好柔韌性和穩定性的同時，提升了基于其制備的柔性光電器件的性能。

另外，根據本發明上述實施例的柔性透明導電膜還可以具有如下附加的技術特征：

在本發明的一些實施例中，所述阻擋層的厚度為1-100nm，優選10-30nm。