银纳米线及其透明导电膜的研究进展

近年来,透明导电薄膜在光电器件中得到广泛的应用,是触控显示、有机发光二极管(OLED)、薄膜太阳能电池等器件的重要组成部分。目前氧化铟锡(ITO)作为透明电极在平板显示以及各种电子设备应用中处于垄断地位,但其本身存在陶瓷脆性、弯折易受损、反应温度高及易泛黄等缺点,严重阻碍了电子器件向小型化和柔性方向发展,因此迫切需要一种新的导电材料能够代替ITO,从而应用到柔性设备中。而基于银纳米线(Ag nanowires,AgNWs)的透明导电膜凭借良好的透光度、高导电性、低成本以及柔性可弯折等优点,有望成为ITO导电薄膜最具潜力的替代品。短短几年内,基于AgNWs透明导电膜的制备工艺和器件结构不断得到优化,并吸引越来越多研究者的关注。AgNWs的长径比及其分散液的粘度直接影响透明导电膜的光学和电学性能。对于高长径比的AgNWs,只需较少数量即可搭建出高导电性的AgNWs网络。这样可有效降低使用高长径比AgNWs制得的导电膜的散射,也可大幅提升其透过性。其次,分散液是影响AgNWs导电膜性能的另一个不可忽视的因素,其分散性和粘度直接影响着薄膜的均匀性及薄膜与基底的粘附性,因此获得高性能的分散液是制备AgNWs透明导电膜的关键。此外,由于AgNWs之间的接触电阻非常高,制备的导电膜的方块电阻非常大,这就需要对薄膜进行相应的后处理来降低其方阻。本文重点综述了国内外AgNWs的合成方法,总结了高透明AgNWs导电膜在导电分散液制备、薄膜制备、后处理等工艺上的研究进展,并简述了AgNWs透明导电膜在光电器件中的应用。最后,对AgNWs柔性透明导电膜在未来的发展趋势进行了展望,以期为制备高性能的AgNWs透明导电膜提供参考。