[發明專利]一種柔性透明電極

有效

• 申請號: 202110760901.0
• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113496790B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 錢浩亮;張譯勻
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H01B5/14
• 分類號: H01B5/14
• 代理公司: 浙江素豪律師事務所 33248
• 代理人: 徐芙姍

1.一種柔性透明電極，包括電極單元(1)，所述電極單元(1)包括金屬基材(2)，以及填充在金屬基材(2)內的電介質材料(3)，其特征在于：該電極單元(1)為一表面連續的三維柱狀單元，所述電介質材料(3)包括沿Z方向相互間隔的 兩個模塊，每個模塊包括至少一個半橢圓柱，該半橢圓柱的軸向在X-Y平面內延伸，半橢圓柱的兩端延伸至電極單元(1)的表面，并且半橢圓柱的半橢圓截面的兩條軸分別沿X-Y平面以及Z方向延伸，兩個模塊的半橢圓柱頭對頭設置。

2.如權利要求1所述的柔性透明電極，其特征在于：所述模塊包括至少兩個半橢圓柱時，至少兩個半橢圓柱同心重疊設置，并且半橢圓柱的軸向沿X-Y平面的周向均勻分布。

3.如權利要求1所述的柔性透明電極，其特征在于：所述半橢圓截面在X-Y平面內的軸的長度為A，在Z方向的軸的半軸長度為B，電極單元(1)在Z方向上的總長度為h，w為電極單元(1)在X-Y平面內的寬度，電極單元在X-Y平面內的寬度可以有沿不同方向的多個，該多個寬度可以相同也可以不同。

4.如權利要求3所述的柔性透明電極，其特征在于：所述電極單元(1)的工作波段在可見光范圍400nm～800nm內時，10nmw600nm，Aw，10nmh600nm，h-2B20nm，其平均透射率為70％以上，體電阻低于10Ω/sq；工作波段在中紅外800nm～2000nm內時，10nmw2000nm,Aw,10nmh2000nm,h-2B10nm，其平均透射率為80％以上，體電阻低于10Ω/sq。

5.如權利要求1所述的柔性透明電極，其特征在于：所述金屬基材采用表面等離子體金屬，所述電介質材料采用禁帶寬度大于0.6ev，并且在可見、近紅外波段無吸收的材料。

6.如權利要求1-5中任一項所述的柔性透明電極，其特征在于：所述金屬基材包括金、銀、鋁或鈉，所述電介質材料包括二氧化硅(SiO₂)，氧化鋁(Al₂O₃)，碳化硅(SiC)，氮化硅(Si₃N₄)，氮化鋁(AlN)，氮化鎵(GaN)，二氧化鈦(TiO₂)，二氧化鉿(HfO₂)，氧化鋅(ZnO)或者聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane，PDMS)。

7.如權利要求1-5中任一項所述的柔性透明電極，其特征在于：所述模塊包括兩個半橢圓柱，并且兩個半橢圓柱同心重疊設置，并且兩個半橢圓柱的軸向在X-Y平面內相互垂直；

或者，所述模塊包括三個半橢圓柱，三個半橢圓柱同心重疊設置，并且三個半橢圓柱的軸向在X-Y平面內呈60度夾角。

8.如權利要求1-5中任一項所述的柔性透明電極，其特征在于：所述電極單元(1) 在X-Y平面內的截面為正多邊形。

9.如權利要求1-5中任一項所述的柔性透明電極，其特征在于：每個模塊包括至少兩個半橢圓柱時，每個半橢圓柱的尺寸相同。

10.如權利要求1-5中任一項所述的柔性透明電極，其特征在于：所述電極單元(1)在Z方向的兩端面上，分別設有一保護層，所述保護層采用禁帶寬度大于0.6ev，并且在可見、近紅外波段無吸收的材料。