透明导电薄膜（TCF）作为一种兼具高光学透明度和导电性的功能材料，在太阳能电池[1,2]、发光二极管（LEDs）[3, [4], [5]]、触摸屏[3, [4], [5]]以及可穿戴电子设备[7, [8], [9]]等各种高科技领域发挥着关键作用。在各种透明导电材料中，氧化铟锡（ITO）因其高可见光透过率和低电阻率[10]而被广泛采用。然而，ITO薄膜存在固有的脆性问题，由于铟资源稀缺导致成本较高，且通常需要高温或高真空制备工艺，这些限制了其在柔性电子设备和下一代光电器件中的广泛应用。
为克服ITO的局限性，研究人员致力于开发新型透明导电材料。诸如金属纳米线[11, [12], [13], [14], [15], [16]]、石墨烯[17, [18], [19], [20], [21]]、过渡金属碳化物/氮化物（MXenes）[22, [23], [24], [25], [26]]以及金属网格[27, [28], [29], [30], [31]]等替代材料相继被研究。其中，基于金属网格的TCF因其设计灵活的导电路径和低接触电阻而受到关注。通过精确调节金属网格的线宽、间距、深度和周期性图案，可以定制其光电性能以满足特定应用需求，使其成为高性能和多功能TCF的理想候选材料。
制造金属网格TCF的技术包括物理气相沉积（PVD）、光刻[32,33]、喷墨打印[34, [35], [36]]、压印[37,38]和激光直写[39]等。尽管光刻技术精度高，但其工艺复杂、成本高昂且材料利用率低，不适合大规模工业生产。喷墨打印受分辨率限制，可能需要多次打印才能达到所需的导电性；压印技术则依赖高精度模板，限制了网格结构的灵活性和可调性。因此，亟需开发一种低成本、高效且能生产高性能金属网格TCF的新方法。
激光直写（LDW）技术在金属网格TCF的制备中展现出巨大潜力，因其非接触式操作、高精度、高效率和良好的工艺可控性。例如，Pan等人[40]利用皮秒激光烧蚀成功制备了线宽仅为4.5 μm、透过率为85%、片电阻为2.95 Ω/sq的金属网格。然而，通过激光去除材料形成的网格结构通常会从基底表面突起，导致金属-基底接触面积减小，从而影响薄膜的粘附性和环境耐久性。相比之下，嵌入式网格结构[41,42]显著增加了金属-基底接触面积，有效提升了薄膜的粘附性和长期环境稳定性。Wang等人[43]结合飞秒脉冲激光刻蚀和磁控溅射技术制备了嵌入式银网格柔性透明电极，即使在空气和去离子水中暴露40天后仍保持稳定的电学性能。不过，该过程中的金属填充步骤依赖昂贵的磁控溅射技术，一定程度上限制了其实际应用。
为解决这些问题，本研究采用激光直写技术在聚碳酸酯（PC）基底上刻蚀网格图案，随后刮涂银纳米颗粒（AgNPs）并电镀一层致密铜涂层（图1a），制备出了一种新型的链环周期性网格结构。链环配置系统性地替换了方形/六边形网格的尖角，从而消除了主要的电子散射中心。通过引入直线段，形成了低迂曲率的纵向导电路径，其电子传输效率优于完全弯曲的圆形路径。这种设计使TCF具备了优异的光电性能和高达9576的高优值（FoM）。得益于嵌入式结构，TCF表现出出色的环境稳定性。经过粘附测试、极端环境测试（包括-96°C至90°C的循环高低温测试和交替湿热循环测试，以及五个月的户外暴露测试后，其光学透过率和电导率均保持稳定。此外，TCF在X波段（8.2-12.4 GHz）的电磁干扰（EMI）屏蔽效果达到27.1 dB，并且在2 V电压下能够快速升温至120°C，显示出高效的热电转换能力。这些优异特性表明其在电磁屏蔽窗[1c]、透明加热器除雾[1d]和集成光电器件等领域的广泛应用潜力。
