透明电极是一种兼备高导电及可见光波段高透明特性的新型光电材料,在触控面板、平面显示、光伏电池等产业领域具备巨大的市场需求。石墨烯具有良好的导电性、透光性、柔韧性、稳定性等显著优势,是理想的透明薄膜电极材料。透明电极主要在可见光范围工作,石墨烯薄膜作为透明电极应用时,将长期在可见光辐照状态下工作,而一些实验现象表明石墨烯在光辐照下会产生明显电学性能变化,对其能否在长期应用时保持性能稳定蒙上阴影。因此,非常有必要对石墨烯可见光辐照下的电学性能进行系统深入研究。本文全面分析了样品参数、环境气氛和辐照条件对可见光辐照下石墨烯透明电极导电性能的影响,并从光热效应和光致吸附/解吸附作用出发,分析了光致电导变化产生的主要机理和影响因素及程度。具体内容包括:将CVD法制得的铜基石墨烯转移至PET、SiO2和玻璃基底上,并对部分样品掺杂AuCl3处理,再图形化获得样品。设计了石墨烯辐照实验系统,实现在真空和大气两种不同环境氛围中,光功率密度可调的红绿蓝三种可见光对不同参数的石墨烯样品进行辐照,并高精度实时测量石墨烯光辐照下电阻的变化。进一步围绕光源波长和功率密度、基底材料、掺杂、环境氛围影响石墨烯导电性能变化因素进行了可见光周期辐照响应和长期辐照稳定性的实验探究。结果表明:在周期光照下:(1)SiO2和玻璃基石墨烯在光照时电阻增大,停止光照电阻降低;(2)可见光中蓝光对石墨烯导电性能变化影响最大,绿光次之,红光最小;(3)SiO2基石墨烯导电性能受可见光辐照影响最大,玻璃基次之,PET基影响最小;(4)掺杂后PET和玻璃基石墨烯光照电学稳定性下降,SiO2基稳定性增提高;(5)真空环境中石墨烯光照电学稳定性更强;(6)光功率密度与石墨烯导电性能变化程度没有显著的单调关系。在长期光照下:(1)石墨烯受可见光长期辐照,电阻先迅速变化,再缓慢变化,最终趋于平稳;(2)玻璃基石墨烯长期光照电学稳定性受可见光辐照影响最大,SiO2基次之,PET基影响最小;(3)掺杂后石墨烯长期光照电学稳定性提高;(4)大气环境中石墨烯长期光照电学稳定性更强。论文对石墨烯光致电阻变化现象进行理论分析。通过将暗态环境下石墨烯薄膜电阻变化同温度的关系与基底温升范围进行对比,排除了光热效应的影响。单独分析光致吸附/脱附作用的影响:光照作用,引起石墨烯表面力场改变,使得材料表面吸附或脱附表面附近的环境分子、微粒以及基底分子,使载流子浓度发生变化,进而改变石墨烯的电导率。辐照光源波长和功率、掺杂、环境氛围、基底材料、辐照时长都会对光致吸附/脱附作用产生不同程度的影响,使载流子浓度发生不同的程度的改变,从而使石墨烯的电导率发生不同程度的变化。掺杂AuCl3的SiO2基石墨烯导电稳定性受短时周期光照影响最小。掺杂AuCl3的PET基石墨烯导电稳定性受长时光照影响最小。