本文關(guān)鍵詞： 透明導(dǎo)電薄膜 裂隙模板法 金屬網(wǎng)格 柔性 電加熱　出處：《東北師范大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著有機(jī)電子器件的興起,人們對柔性電極的需求越來越大。然而傳統(tǒng)氧化物透明導(dǎo)電薄膜ITO的抗彎折能力差,已經(jīng)無法滿足市場的需求,尋找新的材料來代替ITO成為當(dāng)前透明導(dǎo)電研究領(lǐng)域的前沿課題。在眾多備選材料當(dāng)中,金屬網(wǎng)格結(jié)構(gòu)以其優(yōu)良的導(dǎo)電性、延展性受到了人們的關(guān)注。本文采用龜裂的有機(jī)化合物作掩模板,借助蒸鍍、電鍍工藝,在裂紋中沉積金屬,制備了不同結(jié)構(gòu)的金屬網(wǎng)格薄膜。并對其性能做了研究。主要研究成果包括:1、通過旋涂刮涂等方法制備了不同表面形貌的裂隙模板,并研究了薄膜厚度和干燥溫度對模板表面形貌的影響規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn):隨著模板厚度減小,裂紋寬度逐漸變小,裂紋密度逐漸變大,裂紋表面形貌均一性越來越好;隨著薄膜干燥溫度的升高,裂紋寬度和裂紋密度逐漸變大。據(jù)此,我們實(shí)現(xiàn)了對模板表面形貌的有效調(diào)控。2、采用裂隙模板法結(jié)合蒸鍍工藝制備了隨機(jī)Ag網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。通過四探針、透射吸收光譜等測試手段分析了其光電特性。結(jié)果表明,用該方法制備的Ag網(wǎng)格具有優(yōu)異的光電性能,并可在不影響光透過率的情況下,通過增加金屬線的厚度增強(qiáng)其導(dǎo)電性能,從而提升薄膜的光電性能,最終得到了品質(zhì)因數(shù)高達(dá)1607的金屬網(wǎng)格薄膜。并且,我們將金屬線較粗、網(wǎng)格密度較小的大網(wǎng)格與金屬線較細(xì)、網(wǎng)格密度較大的小網(wǎng)格復(fù)合,制備了雙網(wǎng)格結(jié)構(gòu),利用小網(wǎng)格較細(xì)較密的金屬線,填充大網(wǎng)格線與線之間較大的空隙。該結(jié)構(gòu)相較于單網(wǎng)格主要有兩個(gè)優(yōu)勢:(1)具有更高的霧度;(2)局域?qū)щ娦阅茉鰪?qiáng)。因此,復(fù)合雙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有望成為太陽能電池的理想窗口電極。3、采用模板法結(jié)合電鍍工藝分別制備了氧化銦錫/金網(wǎng)格(ITO/AuM)和氧化銦錫/銅網(wǎng)格(ITO/CuM)兩種復(fù)合薄膜。分析了它們與ITO薄膜光電性能的差異,結(jié)果表明:與ITO相比,ITO/AuM復(fù)合薄膜的品質(zhì)因數(shù)提高了近3倍,而ITO/CuM的品質(zhì)因數(shù)提高了近25倍。其中ITO/CuM復(fù)合薄膜選擇ITO較厚、導(dǎo)電性較好的PET/ITO作為襯底,該襯底在紫外及紅外波段具有低透過性。ITO/CuM薄膜結(jié)合了金屬網(wǎng)格及ITO薄膜的優(yōu)勢,既擁有了Cu網(wǎng)格優(yōu)良的柔性以及高導(dǎo)電性,同時(shí)也保持了ITO在紫外及紅外波段的低透過率,具有較強(qiáng)的遮陽能力,使其在柔性光電器件及降低建筑能耗方面具有了潛在的應(yīng)用價(jià)值。4、金屬網(wǎng)格電加熱及穩(wěn)定性的研究:(1)以ITO/AuM復(fù)合薄膜為例,對電加熱性能進(jìn)行了測試,發(fā)現(xiàn)相較于ITO薄膜,ITO/AuM復(fù)合薄膜具有更優(yōu)良的電加熱性能。在8V直流偏壓下,ITO/AuM復(fù)合薄膜的加熱速率幾乎是ITO薄膜的6倍,且可達(dá)到的最高溫度遠(yuǎn)大于ITO;(2)針對Ag在空氣中易氧化的特性,在Ag網(wǎng)格表面包覆惰性金屬Au,大大提升了Ag網(wǎng)格結(jié)構(gòu)在空氣中的抗氧化能力;(3)比較了采用蒸鍍法和采用電鍍法得到的氧化銦錫/金屬網(wǎng)格(ITO/MM)復(fù)合薄膜的抗彎折能力差異,結(jié)果表明:采用電鍍法比采用蒸鍍法得到的ITO/MM復(fù)合薄膜抗彎折能力更強(qiáng);ITO/MM復(fù)合薄膜有效地克服了ITO柔性差的缺點(diǎn),在彎折1000次后,面電阻無明顯增加。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：東北師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TB383.2;TM924.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1508081