發(fā)布時(shí)間：2020-08-25 19:13

【摘要】：隨著柔性顯示器件、可穿戴電子設(shè)備的興起,透明電極作為其顯示和觸控的重要組件受到人們廣泛關(guān)注。然而,傳統(tǒng)的透明電極材料(如銦錫氧化物等)由于其固有的陶瓷脆性較難滿足柔性可拉伸電子器件需求,因而導(dǎo)電聚合物、石墨烯、碳納米管和金屬納米線等具有柔性的新型透明電極材料逐漸受到關(guān)注。其中銀納米線以其優(yōu)異的光學(xué)和電學(xué)性能、出色的機(jī)械柔性和良好的環(huán)境穩(wěn)定性成為科學(xué)研究與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的熱點(diǎn)。但是,其在工業(yè)上的大規(guī)模應(yīng)用仍然存在許多問(wèn)題,在合成方法、涂布工藝、光電性能以及機(jī)械柔性等方面均有很大的優(yōu)化提升空間。本文針對(duì)銀納米線透明電極中的節(jié)點(diǎn)電阻問(wèn)題,利用溫和焊接手段,改善了其電學(xué)性能,并提出新的轉(zhuǎn)移方式優(yōu)化電極拉伸性能,主要內(nèi)容概述如下:(1)提出了一種水霧焊接銀納米線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的方法。通過(guò)這種基于毛細(xì)力的水霧焊接方式可明顯降低薄膜電極電阻,同時(shí)不影響電極透過(guò)率和霧度,達(dá)到了優(yōu)化電極性能的目的。這是一種簡(jiǎn)單高效、低成本、無(wú)污染的電極優(yōu)化方式。我們深入闡述了銀納米線節(jié)點(diǎn)的低溫焊接原理,同時(shí)探討了襯底親疏水性、溶劑等不同參數(shù)對(duì)焊接優(yōu)化效果的影響,并將這種方式應(yīng)用于紅外加密顯示。(2)提出了一種低溫冷凍轉(zhuǎn)移銀納米線網(wǎng)絡(luò)的方法。這種方法可將銀納米線網(wǎng)絡(luò)原位無(wú)損的轉(zhuǎn)移并嵌入至柔性可拉伸襯底,有效提高電極抗拉伸性能,同時(shí)不影響銀納米線網(wǎng)絡(luò)原有的光學(xué)和電學(xué)性能。我們對(duì)這種方式的原理及轉(zhuǎn)移效果進(jìn)行了深入探究,并基于此制備了可拉伸透明電極。(3)我們將優(yōu)化與轉(zhuǎn)移后的柔性可拉伸電極用于鈣鈦礦太陽(yáng)能電池,獲得了較高的光電轉(zhuǎn)換效率(15.3%)。以上工作對(duì)基于銀納米線柔性透明電極的制備及發(fā)展具有一定指導(dǎo)意義,為柔性透明電極優(yōu)化、轉(zhuǎn)移及應(yīng)用提供了新的思路。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TB383.1;O614.122
【圖文】：

1 緒論 透明電極簡(jiǎn)述自 20 世紀(jì) 90 年代以來(lái)，智能電子設(shè)備快速發(fā)展，給人們的生活帶來(lái)了極大如智能手機(jī)，電腦，電視，智能手表等，它們都需要一種既導(dǎo)電性良好又透過(guò)的部件——透明電極(Transparent electrodes, TEs)。顧名思義，透明電極指的是一類具有高導(dǎo)電性和高透過(guò)率的電極，它通常由兩指標(biāo)衡量，即方阻(Rs)和透過(guò)率(T)，同時(shí)對(duì)其霧度、均勻性也有一定要求[1]。求其透過(guò)率大于 80%，方阻小于 104Ω/sq，高性能透明電極要求其透過(guò)率高且方阻低于 100 Ω/sq[2]。

同時(shí) ITO 固有的陶瓷脆性，限制用。戴電子設(shè)備、柔性顯示、電子皮膚等柔性光越來(lái)越高，ITO 透明電極越來(lái)越難以滿足柔型透明導(dǎo)電材料，如導(dǎo)電聚合物(Conductiv管(Carbon nanotubes)、金屬納米線(Metal na用，推動(dòng)了柔性智能電子設(shè)備的發(fā)展。透明電極材料一類高分子聚合材料，可通過(guò)低成本的液相較好的機(jī)械柔性，可用于柔性光電器件相關(guān)

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文荷摻雜形成的孤子和極子，這兩種載流子在 PEDOT 長(zhǎng)鏈傳輸中形成電流。其中 PSS可提高 PEDOT 中正電荷的穩(wěn)定性以增加 PEDOT 在水溶液中的溶解度[15]。在透過(guò)率>90%時(shí)，PEDOT:PSS 方阻值大于 100Ω/sq[1]，足以滿足對(duì)透明電極要求不高的相關(guān)器件應(yīng)用，如電容式觸摸傳感器和除靜電薄膜等。但是，導(dǎo)電聚合物化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性較差，在高溫、潮濕或紫外輻照下其導(dǎo)電性顯著下降，同時(shí)，導(dǎo)電聚合物透明電極光學(xué)和電學(xué)性能一般較差，且難于進(jìn)行量產(chǎn)，因此導(dǎo)電聚合物材料較難滿足工業(yè)要求[16-18]。1.2.3 石墨烯透明電極材料

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 李家亮;姜洪義;牛金葉;鄒科;;透明導(dǎo)電氧化物薄膜的研究現(xiàn)狀及展望[J];現(xiàn)代技術(shù)陶瓷;2006年01期

本文編號(hào)：2804091