本發(fā)明涉及導(dǎo)電材料領(lǐng)域，具體涉及一種具有柔性襯底的氧化鋅導(dǎo)電薄膜的制備方法。
背景技術(shù)：
目前，隨著觸摸屏、太陽能電池、智能窗戶以及平板顯示器等光電器件和設(shè)備的迅速發(fā)展，對于低電阻、高透光性能的透明電極材料的需求越來越大。
透明導(dǎo)電薄膜(tcfs)具有優(yōu)異的光電特性，而且還具有重量輕、可彎曲、不易破碎、環(huán)境友好、可以采用卷對卷工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)方式等優(yōu)點(diǎn)，其已被廣泛應(yīng)用，例如：它們可被用于顯示器、觸板、太陽能電池等領(lǐng)域。所述薄膜一般包括透明的襯底，例如：pet等，在所述襯底上形成透明且導(dǎo)電的涂層或薄膜。目前作為主流的透明導(dǎo)電薄膜材料是氧化銦錫(ito)薄膜，主要是因?yàn)樵摬牧系陌胁闹苽浜统赡すに嚩急容^成熟。
氧化鋅作為一種新型的ⅱ-ⅵ族直接寬帶隙半導(dǎo)體材料，目前已經(jīng)成為半導(dǎo)體薄膜材料研究的熱點(diǎn)之一，其在室溫下的禁帶寬度為3.37ev，與同禁帶寬度材料相比，氧化鋅具有高達(dá)60mev的激子結(jié)合能，而gan為25mev,更容易在室溫下實(shí)現(xiàn)激子發(fā)光。為了托寬使氧化鋅材料的實(shí)際應(yīng)用范圍，研究人員曾嘗試用不同的元素?fù)诫s氧化鋅薄膜，以改善其光電磁等性能，如摻雜li、n、p、ag等元素實(shí)現(xiàn)氧化鋅由n-型傳導(dǎo)變?yōu)閜-型傳導(dǎo)；摻雜mg元素提高氧化鋅材料的禁帶寬度；摻雜al、ga、in元素提高其導(dǎo)電特性；摻雜b族中的co、ni、mn、v等元素制備磁性材料。
目前，市面上還未出現(xiàn)能夠?qū)崿F(xiàn)柔性透明導(dǎo)電薄膜大面積產(chǎn)業(yè)化的方法及設(shè)備，這不僅是當(dāng)前本行業(yè)亟待解決的技術(shù)難題，而且更是急需填補(bǔ)的一項(xiàng)技術(shù)空白。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供一種具有柔性襯底的氧化鋅導(dǎo)電薄膜的制備方法，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了柔性導(dǎo)電薄膜連續(xù)性、大面積生產(chǎn)，大大縮短生產(chǎn)周期、大幅度提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，解決了導(dǎo)電薄膜大面積連續(xù)性生產(chǎn)的問題，本發(fā)明本發(fā)明氧化鋅薄膜制備工藝簡單，結(jié)晶性好、表面形貌好，而且透射比較高、導(dǎo)電性較好。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種具有柔性襯底的氧化鋅導(dǎo)電薄膜的制備方法，該方法包括如下步驟：
（1）制備柔性襯底
成卷的pet柔性襯底放料，連續(xù)輸送柔性襯底依次通過預(yù)清洗、風(fēng)干、常壓等離子體清洗、涂布龜裂液和加熱，龜裂液選用雞蛋清凝膠，雞蛋清凝膠配比是雞蛋清與水體積比范圍為1:1-2，在柔性襯底上形成龜裂縫，即制得具有龜裂縫的pet柔性襯底，龜裂縫的寬度為2-5微米，在輸送過程中，根據(jù)pet柔性襯底的張力大小，對pet柔性襯底的張力和速度進(jìn)行調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)pet柔性襯底恒速和恒張力，并在制得具有龜裂縫的pet柔性襯底之后，對具有pet龜裂縫的柔性襯底糾正、收卷；
所述預(yù)清洗所采用的清洗劑可以是雙氧水或酒精等，作用是去除pet柔性襯底表面上的粉塵、顆粒；
所述常壓等離子體清洗用于對pet柔性襯底表面進(jìn)行清潔、改性和活化；
（2）制備導(dǎo)電溶膠
稱取3.62-4.21gzncl2，溶于盛有30-35ml去離子水的反應(yīng)釜中，至于磁力攪拌器上均勻攪拌，20-25min后，加入與zncl2等摩爾的乙醇胺，繼續(xù)攪拌均勻，密封反應(yīng)釜，在60-65℃的條件下攪拌3-4h后，加入摩爾比為1：(2-5)的cu（no3）2in2o3繼續(xù)攪拌1-2h，得到in-cu共摻雜的氧化鋅溶膠，黑暗環(huán)境下靜置陳化8-10h；
（3）將陳化后的所述氧化鋅溶膠以繞線棒涂布方式涂布于上述具有pet龜裂縫的柔性襯底上，在溫度為170-195℃的條件下熱處理20-25min，即得柔性氧化鋅導(dǎo)電薄膜。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
成卷的pet柔性襯底放料，連續(xù)輸送柔性襯底依次通過預(yù)清洗、風(fēng)干、常壓等離子體清洗、涂布龜裂液和加熱，龜裂液選用雞蛋清凝膠，雞蛋清凝膠配比是雞蛋清與水體積比范圍為1:1，在柔性襯底上形成龜裂縫，即制得具有龜裂縫的pet柔性襯底，龜裂縫的寬度為2-5微米，在輸送過程中，根據(jù)pet柔性襯底的張力大小，對pet柔性襯底的張力和速度進(jìn)行調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)pet柔性襯底恒速和恒張力，并在制得具有龜裂縫的pet柔性襯底之后，對具有pet龜裂縫的柔性襯底糾正、收卷；所述預(yù)清洗所采用的清洗劑可以是雙氧水或酒精等，作用是去除pet柔性襯底表面上的粉塵、顆粒；所述常壓等離子體清洗用于對pet柔性襯底表面進(jìn)行清潔、改性和活化。
稱取3.62zncl2，溶于盛有30ml去離子水的反應(yīng)釜中，至于磁力攪拌器上均勻攪拌，20-25min后，加入與zncl2等摩爾的乙醇胺，繼續(xù)攪拌均勻，密封反應(yīng)釜，在60-65℃的條件下攪拌3h后，加入摩爾比為1：2的cu（no3）2in2o3繼續(xù)攪拌1h，得到in-cu共摻雜的氧化鋅溶膠，黑暗環(huán)境下靜置陳化8h。
將陳化后的所述氧化鋅溶膠以繞線棒涂布方式涂布于上述具有pet龜裂縫的柔性襯底上，在溫度為170-195℃的條件下熱處理20-25min，即得柔性氧化鋅導(dǎo)電薄膜。
實(shí)施例二
成卷的pet柔性襯底放料，連續(xù)輸送柔性襯底依次通過預(yù)清洗、風(fēng)干、常壓等離子體清洗、涂布龜裂液和加熱，龜裂液選用雞蛋清凝膠，雞蛋清凝膠配比是雞蛋清與水體積比范圍為1:2，在柔性襯底上形成龜裂縫，即制得具有龜裂縫的pet柔性襯底，龜裂縫的寬度為2-5微米，在輸送過程中，根據(jù)pet柔性襯底的張力大小，對pet柔性襯底的張力和速度進(jìn)行調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)pet柔性襯底恒速和恒張力，并在制得具有龜裂縫的pet柔性襯底之后，對具有pet龜裂縫的柔性襯底糾正、收卷；所述預(yù)清洗所采用的清洗劑可以是雙氧水或酒精等，作用是去除pet柔性襯底表面上的粉塵、顆粒；所述常壓等離子體清洗用于對pet柔性襯底表面進(jìn)行清潔、改性和活化。
稱取4.21gzncl2，溶于盛有35ml去離子水的反應(yīng)釜中，至于磁力攪拌器上均勻攪拌，25min后，加入與zncl2等摩爾的乙醇胺，繼續(xù)攪拌均勻，密封反應(yīng)釜，在65℃的條件下攪拌4h后，加入摩爾比為1：5的cu（no3）2in2o3繼續(xù)攪拌2h，得到in-cu共摻雜的氧化鋅溶膠，黑暗環(huán)境下靜置陳化8-10h。
將陳化后的所述氧化鋅溶膠以繞線棒涂布方式涂布于上述具有pet龜裂縫的柔性襯底上，在溫度為195℃的條件下熱處理25min，即得柔性氧化鋅導(dǎo)電薄膜。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對本發(fā)明做任何限制，凡是根據(jù)發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。