CN102468440A - 一种电子注入材料、其制备方法与应用 - Google Patents
一种电子注入材料、其制备方法与应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明适用于太阳能技术领域,提供了一种电子注入材料、其制备方法和应用。该电子注入材料包括相互掺杂的铯盐和氧化锌,该氧化锌和铯盐的质量比为1-6∶1。本发明电子注入材料,通过将铯盐和氧化锌掺杂,使电子注入层的LUMO能级得到了提高,降低了电子注入材料和活性层的势垒,使得电子注入效率大大增加。本发明制备方法,操作简单,对设备要求低,适于工业化应用。
Description
技术领域
本发明属于太阳能技术领域,尤其涉及电子注入材料其制备方法和应用。
背景技术
一般在太阳能电池中含有电子注入材料,以增加受体和阴极之间的电子传递效率。目前常用的一些电子注入材料(如LiF)材料,蒸镀工艺比较困难,厚度难以控制(厚度一般控制在1nm以下),而厚度往往对注入层的注入效率影响很大,厚度太大,导致器件的串联电阻过大,不利于电子的注入,而厚度太小,则不能形成有效的欧姆接触,同样不利于电子的注入,同时这些电子注入材料的注入效率低,成为其商业应用的重大问题。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供一种电子注入材料,解决现有技术电子注入材料电子注入效率低,制备困难的技术问题。
本发明是这样实现的,
一种电子注入材料,该电子注入材料包括相互混合的铯盐和氧化锌,该氧化锌和铯盐的质量比为1-6∶1。
本发明实施例还提供一种电子注入材料制备方法,包括如下步骤:
制备含氧化锌的第一溶液;
将铯盐溶于醚溶液或醇溶液中,搅拌,制备第二溶液;
按照氧化锌和铯盐质量比为1-6∶1将第一溶液和第二溶液混合,搅拌,得到混合溶液;
将该混合溶液旋涂于衬底上,在100-200℃条件下保温15-60分钟,在衬底上形成电子注入材料。
本发明实施例进一步提供上述电子注入材料在太阳能电池中的应用。
本发明实施例电子注入材料,通过将碳酸铯和氧化锌混合掺杂,提高了电子注入层的LUMO能级,降低了电子注入材料和活性层的势垒,使得电子注入太阳能电池阴极的效率大大增加。本发明实施例电子注入材料的制备方法,操作简单,对设备要求低,适于工业化应用。
附图说明
图1是含本发明实施例电子注入材料的太阳能电池器件的能级图;
图2是含本发明实施例电子注入材料的太阳能电池器件的结构图;
图3是含本发明实施例电子注入材料的太阳能电池器件和含氟化锂作为注入层的太阳能电池器件的电子注入效果图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种电子注入材料,该电子注入材料包括相互掺杂的铯盐和氧化锌,该氧化锌和铯盐的质量比为1-6∶1。
具体地,该铯盐和氧化锌相互混合、掺杂,优选铯盐和氧化锌均匀混合,形成本发明实施例电子注入材料。本发明实施例电子注入材料,氧化锌和铯盐质量比为1-6∶1,优选1-2∶1,例如,1∶1,2∶1,2.5∶1,3∶1,4∶1,5∶1及6∶1等。
具体的,该铯盐包括碳酸铯、叠氮化铯、氯化铯、溴化铯、碘化铯中的至少一种。
本发明实施例电子注入材料为层状结构,厚度为20-60纳米,大大高于现有氟化锂单独作为注入层的厚度(1纳米以下),因此,使得制备方法对厚度的控制更加容易,降低制备电子注入材料的难度。现有技术中,电子注入材料的厚度要求严格,厚度不能太高,否则电阻太大,厚度也不能太低,否则不能形成有效的电接触,氟化锂单独作为注入层的厚度一般小于1纳米,而本发明实施例电子注入材料,将铯盐和氧化锌掺杂,属于n型掺杂,铯盐能够提供大量电子给氧化锌,从而大大提高电子注入材料导电效率,因此可以将电子注入材料的厚度适当增加,降低了制备难度。
本发明实施例电子注入材料,由铯盐和氧化锌掺杂形成,该铯盐的能级较高而氧化锌的能级低,掺杂后的电子注入材料的LUMO能级能得到有效的提高,从而降低电子注入材料和PCBM(3-己基噻吩的聚合物,主要用于有机薄膜晶体管和有机太阳能电池)受体之间的势垒,使得PCBM受体的电子可以更有效的注入到阴极而被阴极收集,提高电子注入效率,从而提高能量转换效率。
具体的,以碳酸铯为例,电子注入材料由碳酸铯和氧化锌掺杂而形成,Cs2CO3的LUMO能级较高,约为-2.7ev,,可有效改进电子的注入,ZnO的LUMO能级约为-4.3ev。请参阅图1,图1显示含有该电子注入材料的太阳能电池器件的能级图。氧化锌经过与Cs2CO3的掺杂后,氧化锌能级可以提高约0.3-0.4ev,电子注入材料能级为-3.9至-4ev,而PCBM受体的势能约为-3.8ev,因此,将碳酸铯和氧化锌掺杂后,大大减少电子注入材料和PCBM受体的势垒,使得PCBM受体的电子可以更有效的注入到阴极而被阴极收集,提高电子注入效率,从而提高能量转换效率。
本发明实施例选用的铯盐性质稳定,不与氧气发生反应,从而大大增加电子注入材料的稳定性能和使用寿命,同时,ZnO在400-1000nm范围内有很好的光透过能力,电子迁移率高,而且比较容易成膜,稳定性高,导热导电性优良,也更容易配制旋涂溶液,大大降低制备中的难度。
本发明实施例进一步提供一种电子注入材料制备方法,包括如下步骤:
S01制备第一溶液:
制备含氧化锌的第一溶液;
S02制备第二溶液:
将铯盐溶于醚溶液或醇溶液中,制备第二溶液;
S03:混合
按氧化锌和铯盐质量比为1-6∶1将第一溶液和第二溶液混合,得到混合溶液;
S04,旋涂、高温处理:
将该混合溶液旋涂于衬底上,在100-200℃条件下保温10-60分钟,得到电子注入材料。
具体地,在步骤S01中,制备含氧化锌的溶液,可以使用行业内熟知的制备方法,优选为,将醋酸锌溶于醇溶液中,搅拌1-12小时,制备含氧化锌的溶液,以醇作为主溶剂,对醇没有具体限制,能够作为溶剂即可,优选C1-C6的醇,例如,甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇等,以二次蒸馏水作为辅溶剂。该醇和二次蒸馏水按体积比1-5∶1混合,搅拌均匀,即得到步骤S01中使用的溶剂。将醋酸锌溶于醇溶剂后,醋酸锌在醇中水解、醇解,生成氧化锌。
步骤S01制备的第一溶液,氧化锌的质量百分含量控制在10%以内,优选0.5-3%,通过控制氧化锌的质量百分含量,能够更有利于在旋涂步骤中控制电子注入材料的厚度。
步骤S02中,醚作为溶解铯盐的溶剂,对醚没有限制,只要能溶解铯盐即可,例如,甲醚、甲乙醚等;本步骤中使用的醇和步骤S01中相同,在此不详细阐述,将铯盐溶于溶剂后,搅拌1-10小时,所述铯盐可以包括碳酸铯、叠氮化铯、氯化铯、溴化铯、碘化铯。
步骤S02制备的第二溶液,铯盐的质量百分含量控制在10%以内,优选0.5-3%,通过控制铯盐的质量百分含量,能够更有利于在旋涂中控制电子注入材料的厚度。
步骤S 03中,将第一溶液和第二溶液混合后,搅拌15-60分钟。
步骤S04中,使用的衬底根据应用电子注入材料的太阳能电池或有机电致发光器件来确定,一般,该衬底包括:导电基底、该导电基底之上的空穴缓冲层和该空穴缓冲层上的有机层,或者导电基底,该导电基底之上的有机层。该导电基底选自铟锡氧化物玻璃、掺氟的氧化锡玻璃、掺铝的氧化锌玻璃或者掺铟的氧化锌玻璃。本步骤中,对旋涂方法没有限制,优选在500-4000转/分条件下进行。
进一步,在步骤S04之前,还包括如下制备衬底的步骤:取导电基底,清洗后进行时间为5-15min,功率为10-50W的氧等离子处理,再依次在导电基底上旋涂、形成活性层、或者空穴缓冲层和活性层,得到衬底。该清洗是指依次用洗洁精,去离子水,丙酮,乙醇,异丙醇各超声15min。通过清洗和氧等离子处理,能够减小导电玻璃表面的粗糙度和接触角,以利于改善导电玻璃表面的湿润性和吸附性,而且通过表面处理后能够进一步去除导电玻璃表面的有机污染物,增强其与有机层的结合,使导电玻璃表面功函数增加。
具体的,空穴缓冲层采用重量比为2∶1-6∶1的PEDOT∶PSS水溶液,质量分数为1%,通过旋涂的方式涂覆在导电玻璃上,旋涂后在100-200℃下加热15-60min,厚度控制在40-80nm;活性层采用P3HT/PCBM、MODO-PPV/PCBM或者MEH-PPV/PCBM的体系,其中,溶液的溶剂为甲苯,二甲苯,氯苯,氯仿的一种或两种混合溶剂。每种体系的总浓度控制在8-30mg/ml,而P3HT/PCBM的质量比控制在0.8∶1-1∶1的范围。MODO-PPV/PCBM或者MEH-PPV/PCBM的质量比控制在1∶1-1∶4的范围,然后在充满惰性气体的手套箱中进行旋涂,最后在50-200℃下退火10-100min,或者在室温下放置24-48h。活性层厚度控制在80-200nm。
进一步,在制备电子注入材料后,在该电子注入材料上用旋涂方法制备阴极,金属阴极采用Al、Ca、Mg、Ag、Au、Mg:Ag合金或Li:Al合金。
本发明实施例电子注入材料制备方法,通过将碳酸铯和氧化锌掺杂,大大提高了电子注入材料的电子注入效率,同时,增加电子注入材料的电子迁移速率,提高电子注入材料的导电率,使得电子注入材料的厚度能够增加,大大降低了制备电子注入材料的难度。本发明实施例制备方法,操作简单,对设备要求低,适于工业化生产。
本发明实施例还提供一种电子注入材料在太阳能电池中的应用。
以下结合具体实施例对本发明实施例制备方法做详细阐述。
实施例一
含本发明实施例电子注入材料的太阳能电池制备方法如下:
按体积比3∶1将乙醇与二次蒸馏水混合,制备溶剂;
将醋酸锌粉末与上述溶剂混合,制备质量分数为1%的溶液,然后进行搅拌,搅拌时间为10h,得到第一溶液;
将Cs2CO3与乙二醇乙醚混合,制备质量分数为1%的溶液,搅拌1h待用,得到第二溶液;
将第一溶液和第二溶液按体积比为1∶1的比例混合,搅拌60min,得到混合溶液;
将ITO玻璃进行光刻处理,剪裁成所需要的发光面积,然后依次用洗洁精,去离子水,丙酮,乙醇,异丙醇各超声15min,然后进行氧等离子处理5min,功率为10W,然后以旋涂的方式,在ITO玻璃上制备空穴缓冲层,之后在空穴缓冲层上制备活性层;
将上述混合溶液以2000rpm的转速旋涂制备在上述活性层上,再在100℃下加热15min,即获得所需要的电子注入材料,然后放入真空镀膜室内在电子注入材料上形成阴极Al,得到含有电子注入材料的太阳能电池器件。
请参阅图2,图2显示本实施例制备的太阳能电池器件结构图,该太阳能电池包括阴极1、阳极3及该阴极1和阳极3之间的发光结构2,该阴极1包括导电基底11,以及该导电基底11表面的电子注入层12;该发光结构2包括发光层22,该发光层22与阳极3之间的空穴传输层23、空穴注入层24以及发光层22与阴极1之间的电子传输层21。
请参阅图3,图3显示含本发明实施例电子注入材料的太阳能电池的电子注入效率和现有技术中含氟化锂作为电子注入材料的太阳能电池电子注入效率的对比图,从图中可以看出,LiF作为电子注入材料时,器件的电流密度为7.44mA/cm2,而ZnO:Cs2CO3作为电子注入材料时,器件的电流密度提高到10mA/cm2,这说明,经过本发明实施例电子注入材料,大大提高了电荷注入到电极的效率,而电流密度的提高,也使器件的能量转换效率得到了增强,LiF注入层的能量转换效率为1.68%,ZnO:Cs2CO3注入层的能量转换效率为2.62%。
实施例二
本发明实施例的电子注入材料及含该电子注入材料的太阳能电池制备方法如下:
按体积比1∶1将异丙醇与二次蒸馏水混合,制备溶剂;
将醋酸锌粉末与上述溶剂混合,制备质量分数为0.5%的溶液,然后进行搅拌,搅拌时间为12h,得到第一溶液;
将叠氮化铯与甲醚混合,制备质量分数为0.5%的溶液,搅拌2h待用,得到第二溶液;
将第一溶液和第二溶液按体积比为1∶1的比例混合,搅拌15min,得到混合溶液;
将ITO玻璃进行光刻处理,剪裁成所需要的发光面积,然后依次用洗洁精,去离子水,丙酮,乙醇,异丙醇各超声15min,去除玻璃表面的有机污染物,清洗干净后对其进行氧等离子处理5min,功率为40W,然后以旋涂的方式进行空穴缓冲层和活性层的制备;
将上述混合溶液以500rpm的转速旋涂制备在上述活性层上,再在150℃下加热20min,即获得所需要的电子注入材料,然后放入真空镀膜室内在电子注入材料上形成阴极Al,得到含有电子注入材料的太阳能电池器件。
本发明实施例制备的有机太阳能器件和实施例一相同;所制备的含本发明实施例电子注入材料的太阳能电池器件的电子注入效果,和实施例一相同,在此不详细阐述。
实施例三
本发明实施例的电子注入材料及含该电子注入材料的太阳能电池制备方法如下:
按体积比5∶1将甲醇与二次蒸馏水混合,制备溶剂;
将醋酸锌粉末与上述溶剂混合,制备质量分数为0.5%的溶液,然后进行搅拌,搅拌时间为12h,得到第一溶液;
将叠氮化铯与甲醚混合,制备质量分数为1.5%的溶液,搅拌6h待用,得到第二溶液;
将第一溶液和第二溶液按体积比为1∶1的比例混合,搅拌30min,得到混合溶液;
将ITO玻璃进行光刻处理,剪裁成所需要的发光面积,然后依次用洗洁精,去离子水,丙酮,乙醇,异丙醇各超声15min,去除玻璃表面的有机污染物,清洗干净后对其进行氧等离子处理5min,功率为50W,然后以旋涂的方式进行空穴缓冲层和活性层的制备;
将上述混合溶液以1000rpm的转速旋涂制备在上述活性层上,再在160℃下加热40min,即获得所需要的电子注入材料,然后放入真空镀膜室内在电子注入材料上形成阴极Al,得到含有电子注入材料的太阳能电池器件。
本发明实施例制备的有机太阳能器件和实施例一相同;所制备的含本发明实施例电子注入材料的太阳能电池器件的电子注入效果,和实施例一相同,在此不详细阐述。
实施例四
本发明实施例的电子注入材料及含该电子注入材料的太阳能电池制备方法如下:
按体积比4∶1将丁醇与二次蒸馏水混合,制备溶剂;
将醋酸锌粉末与上述溶剂混合,制备质量分数为2%的溶液,然后进行搅拌,搅拌时间为4h,得到第一溶液;
将氯化铯与乙醚混合,制备质量分数为2%的溶液,搅拌10h待用,得到第二溶液;
将第一溶液和第二溶液按体积比为1∶1的比例混合,搅拌40min,得到混合溶液;
将ITO玻璃进行光刻处理,剪裁成所需要的发光面积,然后依次用洗洁精,去离子水,丙酮,乙醇,异丙醇各超声15min,去除玻璃表面的有机污染物,清洗干净后对其进行氧等离子处理5min,功率为20W,然后以旋涂的方式进行空穴缓冲层和活性层的制备;
将上述混合溶液以600rpm的转速旋涂制备在上述活性层上,再在170℃下加热20min,即获得所需要的电子注入材料,然后放入真空镀膜室内在电子注入材料上形成阴极Al,得到含有电子注入材料的太阳能电池器件。
本发明实施例制备的有机太阳能器件和实施例一相同;所制备的含本发明实施例电子注入材料的太阳能电池器件的电子注入效果,和实施例一相同,在此不详细阐述。
实施例五
含本发明实施例的电子注入材料及含该电子注入材料的太阳能电池制备方法如下:
按体积比4∶1将异丙醇与二次蒸馏水混合,制备溶剂;
将醋酸锌粉末与上述溶剂混合,制备质量分数为1.8%的溶液,然后进行搅拌,搅拌时间为9h,得到第一溶液;
将氯化铯与甲醚混合,制备质量分数为1.8%的溶液,搅拌6h待用,得到第二溶液;
将第一溶液和第二溶液按体积比为1∶1的比例混合,搅拌50min,得到混合溶液;
将ITO玻璃进行光刻处理,剪裁成所需要的发光面积,然后依次用洗洁精,去离子水,丙酮,乙醇,异丙醇各超声15min,去除玻璃表面的有机污染物,清洗干净后对其进行氧等离子处理5min,功率为40W,然后以旋涂的方式进行空穴缓冲层和活性层的制备;
将上述混合溶液以500rpm的转速旋涂制备在上述活性层上,再在180℃下加热60min,即获得所需要的电子注入材料,然后放入真空镀膜室内在电子注入材料上形成阴极Al,得到含有电子注入材料的太阳能电池器件。
本发明实施例制备的有机太阳能器件和实施例一相同;所制备的含本发明实施例电子注入材料的太阳能电池器件的电子注入效果,和实施例一相同,在此不详细阐述。
实施例六
本发明实施例的电子注入材料及含该电子注入材料的太阳能电池制备方法如下:
按体积比3∶1将戊醇与二次蒸馏水混合,制备溶剂;
将醋酸锌粉末与上述溶剂混合,制备质量分数为2.5%的溶液,然后进行搅拌,搅拌时间为7h,得到第一溶液;
将溴化铯与甲醚混合,制备质量分数为2.5%的溶液,搅拌5h待用,得到第二溶液;
将第一溶液和第二溶液按体积比为1∶1的比例混合,搅拌35min,得到混合溶液;
将ITO玻璃进行光刻处理,剪裁成所需要的发光面积,然后依次用洗洁精,去离子水,丙酮,乙醇,异丙醇各超声15min,去除玻璃表面的有机污染物,清洗干净后对其进行氧等离子处理5min,功率为40W,然后以旋涂的方式进行空穴缓冲层和活性层的制备;
将上述混合溶液以900rpm的转速旋涂制备在上述活性层上,再在190℃下加热45min,即获得所需要的电子注入材料,然后放入真空镀膜室内在电子注入材料上形成阴极Al,得到含有电子注入材料的太阳能电池器件。
本发明实施例制备的有机太阳能器件和实施例一相同;所制备的含本发明实施例电子注入材料的太阳能电池器件的电子注入效果,和实施例一相同,在此不详细阐述。
实施例七
含本发明实施例的电子注入材料及含该电子注入材料的太阳能电池制备方法如下:
按体积比4∶1将异丁醇与二次蒸馏水混合,制备溶剂;
将醋酸锌粉末与上述溶剂混合,制备质量分数为1.5%的溶液,然后进行搅拌,搅拌时间为10h,得到第一溶液;
将溴化铯与甲醚混合,制备质量分数为1.5%的溶液,搅拌10h待用,得到第二溶液;
将第一溶液和第二溶液按体积比为1∶1的比例混合,搅拌40min,得到混合溶液;
将ITO玻璃进行光刻处理,剪裁成所需要的发光面积,然后依次用洗洁精,去离子水,丙酮,乙醇,异丙醇各超声15min,去除玻璃表面的有机污染物,清洗干净后对其进行氧等离子处理5min,功率为40W,然后以旋涂的方式进行空穴缓冲层和活性层的制备;
将上述混合溶液以3500rpm的转速旋涂制备在上述活性层上,再在150℃下加热35min,即获得所需要的电子注入材料,然后放入真空镀膜室内在电子注入材料上形成阴极Al,得到含有电子注入材料的太阳能电池器件。
本发明实施例制备的有机太阳能器件和实施例一相同;所制备的含本发明实施例电子注入材料的太阳能电池器件的电子注入效果,和实施例一相同,在此不详细阐述。
实施例八
含本发明实施例的电子注入材料及含该电子注入材料的太阳能电池制备方法如下:
按体积比3∶1将乙醇与二次蒸馏水混合,制备溶剂;
将醋酸锌粉末与上述溶剂混合,制备质量分数为1%的溶液,然后进行搅拌,搅拌时间为7h,得到第一溶液;
将碘化铯与甲醚混合,制备质量分数为1%的溶液,搅拌7h待用,得到第二溶液;
将第一溶液和第二溶液按体积比为1∶1的比例混合,搅拌45min,得到混合溶液;
将ITO玻璃进行光刻处理,剪裁成所需要的发光面积,然后依次用洗洁精,去离子水,丙酮,乙醇,异丙醇各超声15min,去除玻璃表面的有机污染物,清洗干净后对其进行氧等离子处理5min,功率为40W,然后以旋涂的方式进行空穴缓冲层和活性层的制备;
将上述混合溶液以4000rpm的转速旋涂制备在上述活性层上,再在200℃下加热50min,即获得所需要的电子注入材料,然后放入真空镀膜室内在电子注入材料上形成阴极Al,得到含有电子注入材料的太阳能电池器件。
本发明实施例制备的有机太阳能器件和实施例一相同;所制备的含本发明实施例电子注入材料的太阳能电池器件的电子注入效果,和实施例一相同,在此不详细阐述。
实施例九
含本发明实施例的电子注入材料及含该电子注入材料的太阳能电池制备方法如下:
按体积比2.5∶1将异丙醇与二次蒸馏水混合,制备溶剂;
将醋酸锌粉末与上述溶剂混合,制备质量分数为1.5%的溶液,然后进行搅拌,搅拌时间为3h,得到第一溶液;
将碘化铯与甲醚混合,制备质量分数为1.5%的溶液,搅拌3h待用,得到第二溶液;
将第一溶液和第二溶液按体积比为1∶1的比例混合,搅拌55min,得到混合溶液;
将ITO玻璃进行光刻处理,剪裁成所需要的发光面积,然后依次用洗洁精,去离子水,丙酮,乙醇,异丙醇各超声15min,去除玻璃表面的有机污染物,清洗干净后对其进行氧等离子处理5min,功率为40W,然后以旋涂的方式进行空穴缓冲层和活性层的制备;
将上述混合溶液以3500rpm的转速旋涂制备在上述活性层上,再在110℃下加热25min,即获得所需要的电子注入材料,然后放入真空镀膜室内在电子注入材料上形成阴极Al,得到含有电子注入材料的太阳能电池器件。
本发明实施例制备的有机太阳能器件和实施例一相同;所制备的含本发明实施例电子注入材料的太阳能电池器件的电子注入效果,和实施例一相同,在此不详细阐述。
实施例十
含本发明实施例的电子注入材料及含该电子注入材料的太阳能电池制备方法如下:
按体积比3.5∶1将异丙醇与二次蒸馏水混合,制备溶剂;
将醋酸锌粉末与上述溶剂混合,制备质量分数为1.5%的溶液,然后进行搅拌,搅拌时间为5h,得到第一溶液;
将碘化铯与甲醚混合,制备质量分数为1.5%的溶液,搅拌5h待用,得到第二溶液;
将第一溶液和第二溶液按体积比为1∶1的比例混合,搅拌50min,得到混合溶液;
将ITO玻璃进行光刻处理,剪裁成所需要的发光面积,然后依次用洗洁精,去离子水,丙酮,乙醇,异丙醇各超声15min,去除玻璃表面的有机污染物,清洗干净后对其进行氧等离子处理5min,功率为40W,然后以旋涂的方式进行空穴缓冲层和活性层的制备;
将上述混合溶液以2500rpm的转速旋涂制备在上述活性层上,再在130℃下加热60min,即获得所需要的电子注入材料,然后放入真空镀膜室内在电子注入材料上形成阴极Al,得到含有电子注入材料的太阳能电池器件。
本发明实施例制备的有机太阳能器件和实施例一相同;所制备的含本发明实施例电子注入材料的太阳能电池器件的电子注入效果,和实施例一相同,在此不详细阐述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电子注入材料,所述电子注入材料包括互相掺杂的铯盐和氧化锌,所述氧化锌和铯盐的质量比为1-6∶1。
2.如权利要求1所述的电子注入材料,其特征在于,所述氧化锌和所述铯盐的质量比为1-2∶1。
3.如权利要求1所述的电子注入材料,其特征在于,所述电子注入材料为层状结构,厚度为20-60纳米。
4.如权利要求1所述的电子注入材料,其特征在于,所述铯盐为碳酸铯、叠氮化铯、氯化铯、溴化铯、碘化铯中的至少一种。
5.一种电子注入材料制备方法,包括如下步骤:
制备含氧化锌的第一溶液;
将铯盐溶于醚溶液或醇溶液中,搅拌,制备第二溶液;
按照氧化锌和铯盐质量比为1-6∶1将第一溶液和第二溶液混合,搅拌,得到混合溶液;
将该混合溶液旋涂于衬底上,在100-200℃条件下保温15-60分钟,在衬底上形成电子注入材料。
6.如权利要求5所述的电子注入材料制备方法,其特征在于,在将所述衬底由如下方法制备:取导电基底,清洗后进行氧等离子处理,时间为5-15min,功率为10-50W,再依次在导电基底上旋涂、形成活性层,或者空穴缓冲层和活性层,得到衬底。
7.如权利要求5所述的电子注入材料制备方法,其特征在于,所述第一溶液中氧化锌质量百分含量为0.5-3%。
8.如权利要求5所述的电子注入材料制备方法,其特征在于,所述第二溶液铯盐质量百分含量为0.5-3%。
9.如权利要求5所述的电子注入材料制备方法,其特征在于,所述第一溶液和第二溶液按照相同质量百分含量混合。
10.如权利要求1-4任一项所述的电子注入材料在太阳能电池器件和有机电致发光器件中的应用。
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