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金属网格型透明电极因其具有良好的透光性、导电性、制备成本低且机械稳定性高等优点,被认为是替代氧化铟锡(ITO)材料的最佳选择。近些年,人们对金属网格型透明电极的制备方法进行了大量研究,不断优化创新,而对同样对透明电极光电性能非常重要的网格参数(网格线宽、网格间距、网格厚度及网格形状)的研究相对较少,且现有网格参数的优化方法对透明电极综合光电性能的提升空间有限。目前对网格图案的研究主要是对网格形状(三角形、正方形、正六边形)的优化,而借助分形几何原理对网格图案进行设计优化来改善金属网格型透明电极光电性能的研究却鲜有报道。基于此,本文对网格图案进行设计,研究了网格的周期、图案组合方式、间距及厚度匹配关系对分形金属网格型透明电极形貌及光电性能的影响,并取得了有意义的研究成果。1、采用纳秒脉冲激光对沉积在玻璃基底上的Ag薄膜(300 nm)进行选择性烧蚀去除,制备了周期为4、9和16的周期性分形Ag网格型透明电极,考察了网格周期对周期性分形Ag网格型透明电极形貌及光电性能的影响,同时探讨了最佳网格周期时的最优网格间距。实验发现,周期性分形Ag网格型透明电极可以确保在对应常规周期Ag网格型透明电极的导电性不受太大影响的情况下使透光性得到很大程度的提升,进而有效提高综合光电性能。结果表明,周期为4,网格间距p为0.7 mm时的周期性分形Ag网格型透明电极具有最高的综合光电性能,其在400800 nm波段内的平均透光率为83.90%,方块电阻为3.11Ω/sq,品质因子为5.22×10–2Ω–1,与对应的常规周期Ag网格型透明电极相比,导电性略有损失,但透光性显著提升,综合光电性能大幅提高。2、采用纳秒脉冲激光对沉积在玻璃基底上的Ag薄膜(300 nm)进行选择性烧蚀去除,制备了图案组合方式为4-9、4-16和9-16的图案组合式分形Ag网格型透明电极,分析了图案组合方式对图案组合式分形Ag网格型透明电极光电性能的影响规律,并研究确定了最佳图案组合方式下的最优网格间距。研究发现,图案组合式分形网格可以实现在对应常规周期网格透光性略有损失的情况下大幅提升导电性,进而使综合光电性能得到很大程度的提高。实验结果表明,组合方式为4-9,网格间距p?为1.1 mm时的图案组合式分形Ag网格型透明电极的综合光电性能最优,品质因子为5.17×10–2Ω–1,平均透光率(400800 nm)为81.09%,方块电阻为2.38?/sq,与对应的常规周期Ag网格型透明电极相比,透光性略有牺牲,导电性却明显提高,综合光电性能获得大幅提升。3、采用纳秒脉冲激光对沉积在玻璃基底上的Ag薄膜(800 nm)进行选择性烧蚀去除,首先制备得到网格厚度t为800 nm,周期为4,网格间距p为0.7 mm时的周期性分形Ag网格型透明电极和组合方式为4-9,网格间距p?为1.1 mm时的图案组合式分形Ag网格型透明电极,分别考察网格厚度匹配关系对分形金属网格型透明电极光电性能的调变规律。实验结果表明,网格厚度t:t1为800 nm:500nm时的周期性分形Ag网格型透明电极综合光电性能最佳,平均透光率为84.22%,方块电阻为为1.12?/sq,品质因子为16.03×10–2Ω–1;网格厚度t:t2为800 nm:500nm时的图案组合式分形Ag网格型透明电极综合光电性能最佳,平均透光率为81.70%,方块电阻为0.86?/sq,品质因子为15.41×10–2Ω–1,与网格厚度为800 nm的常规周期Ag网格型透明电极(12.16×10–2Ω–1)相比,两种具有不同网格厚度的分形Ag网格型透明电极的综合光电性能都得到了有效改善。