银纳米线柔性透明导电薄膜自组装制备与性能

发布时间：2017-08-05 23:26

  本文关键词：银纳米线柔性透明导电薄膜自组装制备与性能

  更多相关文章： 银纳米线 自组装 柔性透明导电薄膜 泡沫组装 有机太阳能电池

【摘要】：银纳米线(Ag NW)的可控大量合成技术发展成熟,且能够通过低成本的溶液法适用于多种薄膜的制备。Ag NW透明导电薄膜不仅呈现与ITO相似甚至更好的光电性能,还具备ITO所缺少的柔性以及可拉伸性能,这些优点使Ag NW成为最受瞩目的ITO替代产品之一。本论文使用多元醇法以及水热法可控地制备了具有不同长径比的Ag NW,并根据Ag NW特殊的一维材料结构特点,使用自组装方法制备透明导电薄膜,对薄膜的光电性能进行研究,并将透明导电薄膜应用于太阳能电池中。具体成果如下:1.使用多元醇法及水热法可控地合成了直径约为50 nm,长径比分别为100、400、1000的Ag NW。使用蒸发诱导的提拉组装方法,单方向组装获得了纳米线单向排布的有序Ag NW薄膜,通过两次相垂直方向的组装沉积,获得了交叉排布的有序Ag NW组装薄膜。对比不同长径比Ag NW的组装情况,证明这一方法适用于较低长径比的Ag NW,而高长径比的Ag NW由于易于团聚扭结并不适用,较低长径比的Ag NW通过此自组装方法获得了具备优异光电性能的透明导电薄膜,方阻为35Ωsq-1,透光率为92%。该透明导电薄膜可作为柔性有机太阳能电池的阳极,器件的PCE可达到2.83%。2.利用表面活性剂在水相形成的空气-表面活性剂-水形成的泡沫作为模板,其中Ag NW分散在水相中,在玻璃和PET基底之间构建“三明治”薄膜结构,使溶液中的Ag NW进行自组装,再通过快速冷冻固定泡沫形成的孔结构,最后通过冷冻干燥获得了Ag NW多孔薄膜。表面活性剂的浓度会对泡沫的稳定性和气泡大小有一定影响,从而影响薄膜中的孔径;通过调整“三明治”结构中两基底间距可对薄膜中Ag NW密度进行调控。
【关键词】：银纳米线 自组装 柔性透明导电薄膜 泡沫组装 有机太阳能电池
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O614.122;TB383;TM914.4
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 专用术语注释表8-9
• 第一章 绪论9-34
• 1.1 透明导电薄膜材料9-11
• 1.1.1 透明导电氧化物10-11
• 1.2 ITO替代产品11-15
• 1.2.1 导电聚合物11
• 1.2.2 石墨烯11-13
• 1.2.3 碳纳米管13-14
• 1.2.4 金属纳米线14-15
• 1.3 Ag NW的合成及薄膜制备15-22
• 1.3.1 Ag NW的合成15-16
• 1.3.2 纳米线薄膜的制备16-22
• 1.4 纳米线组装方法22-32
• 1.4.1 朗格缪尔一布吉特（Langmuir-Blodgett, LB）技术22-25
• 1.4.2 机械力驱使的纳米线组装25-27
• 1.4.3 蒸发诱导的纳米线组装27-30
• 1.4.4 外场作用下纳米线的组装30-31
• 1.4.5 吹泡泡法进行纳米线组装31-32
• 1.5 本论文的研究思路32-34
• 第二章 两步提拉法自组装银纳米线透明导电薄膜的制备及其在有机太阳能电池中的应用34-49
• 2.1 引言34-36
• 2.2 实验部分36-38
• 2.2.1 实验材料36-37
• 2.2.2 长径比为100的Ag NW的制备37
• 2.2.3 长径比为 400、1000 的Ag NW的制备37
• 2.2.4 提拉法自组装Ag NW透明导电薄膜37-38
• 2.2.5 材料的形貌表征测试38
• 2.3 结果与讨论38-46
• 2.3.1 不同长径比Ag NW的形貌表征38-40
• 2.3.2 AgNW透明导电薄膜组装形貌表征40-45
• 2.3.3 AgNW透明导电薄膜光电性能分析45-46
• 2.4 太阳能电池的制备及测试46-48
• 2.4.1 太阳能电池的制备46-47
• 2.4.2 太阳能电池的测试47
• 2.4.3 太阳能电池的性能分析47-48
• 2.5 本章小结48-49
• 第三章 泡沫法组装银纳米线制备多孔薄膜49-53
• 3.1 引言49-50
• 3.2 实验部分50-51
• 3.2.1 实验材料50
• 3.2.2 Ag NW泡沫的制备50
• 3.2.3 Ag NW多孔薄膜的制备50
• 3.2.4 Ag NW多孔薄膜的表征50-51
• 3.3 结果与讨论51-52
• 3.4 本章小结52-53
• 第四章 总结与展望53-54
• 参考文献54-64
• 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文64-65
• 致谢65

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 吉崎友纪;梁兆权;;透明导电薄膜[J];国外塑料;1988年01期

2 林毅;宋鹂;陈奇;陆剑英;李会平;;有机-无机透明导电薄膜的研究进展[J];材料导报;2005年11期

3 汝淮;;帝人推出新型透明导电薄膜[J];国外塑料;2010年08期

4 ;集成柔性高透明导电薄膜技术[J];电脑与电信;2011年09期

5 胡旭伟;;透明导电薄膜制作技术发展[J];今日印刷;2012年08期

6 刘晓菲;王小平;王丽军;杨灿;王子凤;;透明导电薄膜的研究进展[J];激光与光电子学进展;2012年10期

7 马冀君;李健;耿宏章;王宁;张念一;胡晓燕;;通过喷涂的方法使用单壁碳纳米管制备柔性透明导电薄膜[J];金属功能材料;2013年02期

8 李春鸿;;透明导电薄膜及其应用[J];仪表材料;1979年05期

9 李春鸿;姜克斌;;透明导电薄膜的制备及其组成分析[J];仪表材料;1983年03期

10 王建恩，王运涛，王军，，张兵临，何金田，张艳兰;三氧化二铟基透明导电薄膜光、电特性的研究[J];功能材料;1995年02期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 蔡s

本文编号：627450