基于丝素蛋白与纳米银线的柔性透明导电膜及其光电应用

徐川¹，严观福生¹，孔令庆¹，欧阳新华²，林乃波¹，刘向阳³

1. 厦门大学材料学院生物仿生及软物质研究院福建省柔性功能材料重点实验室2. 福建农林大学材料工程学院3. 新加坡国立大学物理系

摘 要：丝素蛋白具有优异的生物相容性,可用于生物医学、组织工程等领域。为了探索丝素蛋白在不同交叉领域的应用,本工作首先合成了高长径比的纳米银线,将其旋涂在玻璃基底上,然后流延、浇注再生丝素蛋白溶液,经过干燥后得到具有优异的方块电阻和良好的透光率的柔性导电膜。为了探索该柔性导电膜在光电领域的应用,以纳米银线-丝素蛋白膜代替传统的ITO-玻璃基底制备了简单的有机太阳能电池。结果发现,纳米银线形成了充分接触的网格,并且被丝素蛋白牢牢地包覆,膜的结构没有因为纳米银线的引入而被破坏。纳米银线-丝素蛋白膜在550 nm处的透光率随着纳米银线溶液旋涂次数的增加由最高的97%降低至81%。膜的方块电阻随着纳米银线溶液旋涂次数的增加由最高的33.6Ω/sq降低至6.0Ω/sq。有机太阳能电池的光电转换效率为4.78%,开路电压为0.67 V,短路电流为15.22 mA/cm²。

关键词：丝素蛋白;纳米银线;透明导电膜;有机太阳能电池;