CN107565026A - 一种基于钙钛矿材料的双功能器件及其制备方法 - Google Patents
一种基于钙钛矿材料的双功能器件及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107565026A CN107565026A CN201710761029.5A CN201710761029A CN107565026A CN 107565026 A CN107565026 A CN 107565026A CN 201710761029 A CN201710761029 A CN 201710761029A CN 107565026 A CN107565026 A CN 107565026A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- glass substrate
- ito glass
- double
- function device
- thickness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 97
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 97
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 claims abstract description 38
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 34
- 230000027756 respiratory electron transport chain Effects 0.000 claims abstract description 29
- 229920000144 PEDOT:PSS Polymers 0.000 claims abstract description 24
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 claims abstract description 15
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 26
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 claims description 16
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 16
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 14
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 14
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 14
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000002207 thermal evaporation Methods 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 51
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 12
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 12
- 230000004044 response Effects 0.000 description 12
- 238000000825 ultraviolet detection Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 230000003796 beauty Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229940049706 benzodiazepine Drugs 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/549—Organic PV cells
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于钙钛矿材料的双功能器件及其制备方法，属于光电子技术领域，其目的在于提供了一种基于钙钛矿材料的双功能器件及其制备方法。该双功能器件从下往上依次为：ITO玻璃基板、PEDOT：PSS阳极、MAPbBr3钙钛矿活性层、电子传输层和阴极层。该制备方法依次包括两次清洗ITO玻璃基板、将PEDOT：PSS溶液旋涂制备于ITO玻璃基板上、再将ITO玻璃基板传送至氮气氛围内旋涂MAPbBr3钙钛矿材料活性层、在真空蒸发室中将电子传输层TPBi蒸镀于ITO玻璃基板上、在真空蒸发室中将阴极Ag蒸镀于ITO玻璃基板上，完成双功能器件额制备。
Description
技术领域
本发明属于光电子技术领域，涉及一种基于钙钛矿材料的双功能器件。
背景技术
在科学技术高速发展的今天，随着材料学和电子微电子学的快速发展，光电子技术作为继承和发展微电子技术而迅速发展起来的高科技科学得到了长足的发展。其中，有机电致发光器件以其量轻、高效、自发光、低功耗、温度适应范围广、柔性、方便携带等优点，现在正在逐步进入固态照明和平板显示领域市场化的热潮中；另一方面，得益于有机/聚合物材料在稳定性和多功能性上取得的巨大发展以及成膜工艺日趋简易而取得突破性进展的有机紫外探测器在性能上有望赶上甚至超越无机紫外探测器，已在诸如天文研究与观测、生物健康、卫生医疗、环境监测、安全监控、航空及航天跟踪与控制等诸多领域起着越来越广泛和重要的作用，而集这两者优势于一身的有机发光-紫外探测双功能器件更是成为广大研究人员的宠儿受到越来越多的关注。
但是，传统的有机双功能器件由于材料和制备工艺的不足存在着一些缺陷：1、传统有机双功能器件结构复杂，材料使用率低，成本高；2、传统有机双功能器件性能较差，远不能同对应单一功能器件的性能相提并论；3、传统有机双功能器件制备工艺复杂，设备要求高，制备繁琐，耗时。因此，研究同时具有高电致发光与紫外探测特性的双功能对拓宽光电子技术的应用范围和提高电子设备效率具有重要意义。
发明内容
基于以上技术问题，本发明提供了一种基于钙钛矿材料的双功能器件及其制备方法，克服传统有机光电子器件结构复杂、功能单一、集成度低和性能较差的缺点，且制备出性能高于传统有机双功能器件、实现电致发光功能和紫外探测功能均能达到应用于可穿戴和柔性设备之上的要求的高性能双功能器件。
为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种基于钙钛矿材料的双功能器件，从下往上依次为：ITO玻璃基板、PEDOT：PSS阳极、MAPbBr3钙钛矿活性层、电子传输层和阴极层，电子传输层为1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯电子传输层。
其中，PEDOT：PSS阳极的厚度为20～40nm。
其中，MAPbBr3钙钛矿活性层的厚度为40～70nm。
其中，电子传输层的厚度为20～40nm。
其中，阴极层为Ag阴极层，且Ag阴极层的厚度为70～100nm。
一种基于钙钛矿材料的双功能器件的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、清洗ITO玻璃基板；
步骤二、制备PEDOT：PSS阳极：
将PEDOT：PSS溶液旋涂制备于经步骤一处理后的ITO玻璃基板上；
步骤三、制备MAPbBr3钙钛矿活性层：
经步骤二处理后的ITO玻璃基板传送至氮气氛围内旋涂MAPbBr3钙钛矿材料活性层；
步骤四、制备电子传输层：
在真空蒸发室中将电子传输层TPBi蒸镀于经步骤三处理后的ITO玻璃基板上；
步骤五、制备阴极层：
在真空蒸发室中将阴极Ag蒸镀于经步骤四处理后的ITO玻璃基板上。
其中，步骤一中，将清洗后的ITO玻璃基板用干燥氮气吹干；再将清洗并吹干后的ITO玻璃基板传送至紫外臭氧清洗仪中进行紫外辐照处理。
其中，步骤二中，旋涂制备PEDOT：PSS阳极时，旋涂的转速为4000rpm，沉积的厚度为20～40nm。
其中，步骤三中，旋涂制备MAPbBr3钙钛矿活性层时，旋涂的转速为4000rpm，沉积的厚度为40～70nm。
其中，步骤四中，热蒸发沉积制备电子传输层时，沉积的厚度为20～40nm；步骤五中，热蒸发沉积制备阴极层时，沉积的厚度为70～100nm。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、该器件为既能实现媲美于有机电致发光器件的电致发光功能，又能实现超过有机紫外探测器的紫外探测功能；
2、该器件，器件结构简单，MAPbBr3层既充当活性层功能又充当空穴传输层，制备时间短，成本较低，工艺简单，有很好的商业化生产潜力；
3、该器件集成度高，故器件超薄，除去衬底厚度外，器件总厚度不超过250nm；
4、该器件由于其足够高的电致发光性能和紫外探测性能而达到了应用于可穿戴和柔性设备上的要求。
附图说明
图1是本发明所涉及的一种基于钙钛矿材料的双功能器件的结构示意图；
图2是本发明所提供的实施例1中所述器件的电流-电压-亮度特性曲线；
图3是本发明所提供的实施例1中所述器件在紫外光(波长为360nm，强度为1mW/cm2)照射和无紫外光照射条件下探测率曲线；
图中标记：1-ITO玻璃基板、2-PEDOT：PSS阳极、3-MAPbBr3钙钛矿活性层、4-电子传输层、5-阴极层、6-测试电路。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。
本发明的技术方案是提供一种基于钙钛矿材料的双功能器件及其制备方法，该双功能器件的结构如图1所示，该双功能器件从下往上依次为：ITO玻璃基板、阳极PEDOT：PSS层、MAPbBr3钙钛矿材料活性层、TPBi电子传输层、阴极Ag层。制备时，首先在紫外辐照处理的清洁的ITO玻璃基板上旋涂沉积厚度为20～40nm的PEDOT：PSS作为阳极层，然后旋涂MAPbBr3钙钛矿材料活性层，之后通过热蒸发沉积20～40nm厚的TPBi电子传输层，最后热蒸发沉积70～100nm厚的阴极电极材料Ag。测试时，通过测试电路连接PEDOT：PSS阳极、阴极层，该双功能器件既能在外加正向驱动电压下实现发光功能，又能在外加反向驱动电压下实现紫外探测功能。
以下是本发明的具体实施例：
实施例1
一种基于钙钛矿材料的双功能器件的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，对ITO玻璃基板进行清洗，清洗后用干燥氮气吹干；再将ITO玻璃基板传送至紫外臭氧清洗仪中进行紫外辐照处理10分钟；
步骤二，将PEDOT：PSS溶液旋涂制备于经步骤一处理好的ITO玻璃基板上，转数为4000rpm，沉积厚度为20nm；
步骤三，将步骤二处理后的ITO玻璃基板表面传送至氮气氛围内旋涂MAPbBr3钙钛矿材料活性层，转数为4000rpm，沉积厚度为40nm；
步骤四，在真空蒸发室中将TPBi电子传输层蒸镀于经步骤三处理后的ITO玻璃基板表面，厚度为20nm；
步骤五，在真空蒸发室中将阴极Ag蒸镀于步骤四处理后的ITO玻璃基板表面，厚度为70nm。
测试时，通过测试电路连接PEDOT：PSS阳极、阴极层，测试双功能器件在紫外光照射和无紫外光照射条件下的电流-电压特性曲线并计算探测率，同时测试器件的电流-电压-亮度特性曲线。
实施例2
一种基于钙钛矿材料的双功能器件的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，对ITO玻璃基板进行清洗，清洗后用干燥氮气吹干；将ITO玻璃基板传送至紫外臭氧清洗仪中进行紫外辐照处理10分钟；
步骤二，将PEDOT：PSS溶液旋涂制备于步骤一处理好的ITO玻璃基板上，转数为4000rpm，沉积厚度为20nm；
步骤三，将步骤二处理后的ITO玻璃基板表面传送至氮气氛围内旋涂MAPbBr3钙钛矿材料活性层，转数为4000rpm，沉积厚度为40nm；
步骤四，在真空蒸发室中将电子传输层TPBi蒸镀于步骤三处理后的ITO玻璃基板表面，厚度为30nm；
步骤五，在真空蒸发室中将阴极Ag蒸镀于步骤四处理后的ITO玻璃基板表面，厚度为80nm。
测试时，通过测试电路连接PEDOT：PSS阳极、阴极层，测试双功能器件在紫外光照射和无紫外光照射条件下的电流-电压特性曲线并计算探测率，同时测试器件的电流-电压-亮度特性曲线。
实施例3
一种基于钙钛矿材料的双功能器件的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，对ITO玻璃基板进行清洗，清洗后用干燥氮气吹干；将ITO玻璃基板传送至紫外臭氧清洗仪中进行紫外辐照处理10分钟；
步骤二，将PEDOT：PSS溶液旋涂制备于步骤一处理好的ITO玻璃基板上，转数为4000rpm，沉积厚度为20nm；
步骤三，将步骤二处理后的ITO玻璃基板表面传送至氮气氛围内旋涂MAPbBr3钙钛矿材料活性层，转数为4000rpm，沉积厚度为40nm；
步骤四，在真空蒸发室中将电子传输层TPBi蒸镀于步骤三处理后的ITO玻璃基板表面，厚度为40nm；
步骤五，在真空蒸发室中将阴极Ag蒸镀于步骤四处理后的ITO玻璃基板表面，厚度为90nm。
测试时，通过测试电路连接PEDOT：PSS阳极、阴极层，测试双功能器件在紫外光照射和无紫外光照射条件下的电流-电压特性曲线并计算探测率，同时测试器件的电流-电压-亮度特性曲线。
实施例4
一种基于钙钛矿材料的双功能器件的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，对ITO玻璃基板进行清洗，清洗后用干燥氮气吹干；将ITO玻璃基板传送至紫外臭氧清洗仪中进行紫外辐照处理10分钟；
步骤二，将PEDOT：PSS溶液旋涂制备于步骤一处理好的ITO玻璃基板上，转数为4000rpm，沉积厚度为20nm；
步骤三，将步骤二处理后的ITO玻璃基板表面传送至氮气氛围内旋涂MAPbBr3钙钛矿材料活性层，转数为4000rpm，沉积厚度为40nm；
步骤四，在真空蒸发室中将电子传输层TPBi蒸镀于步骤三处理后的ITO玻璃基板表面，厚度为40nm；
步骤五，在真空蒸发室中将阴极Ag蒸镀于步骤四处理后的ITO玻璃基板表面，厚度为100nm。
测试时，通过测试电路连接PEDOT：PSS阳极、阴极层，测试双功能器件在紫外光照射和无紫外光照射条件下的电流-电压特性曲线并计算探测率，同时测试器件的电流-电压-亮度特性曲线。
实施例5
一种基于钙钛矿材料的双功能器件的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，对ITO玻璃基板进行清洗，清洗后用干燥氮气吹干；将ITO玻璃基板传送至紫外臭氧清洗仪中进行紫外辐照处理10分钟；
步骤二，将PEDOT：PSS溶液旋涂制备于步骤一处理好的ITO玻璃基板上，转数为3000rpm，沉积厚度为30nm；
步骤三，将步骤二处理后的ITO玻璃基板表面传送至氮气氛围内旋涂MAPbBr3钙钛矿材料活性层，转数为3000rpm，沉积厚度为50nm；
步骤四，在真空蒸发室中将电子传输层TPBi蒸镀于步骤三处理后的ITO玻璃基板表面，厚度为20nm；
步骤五，在真空蒸发室中将阴极Ag蒸镀于步骤四处理后的ITO玻璃基板表面，厚度为70nm。
测试时，通过测试电路连接PEDOT：PSS阳极、阴极层，测试双功能器件在紫外光照射和无紫外光照射条件下的电流-电压特性曲线并计算探测率，同时测试器件的电流-电压-亮度特性曲线。
实施例6
一种基于钙钛矿材料的双功能器件的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，对ITO玻璃基板进行清洗，清洗后用干燥氮气吹干；将ITO玻璃基板传送至紫外臭氧清洗仪中进行紫外辐照处理10分钟；
步骤二，将PEDOT：PSS溶液旋涂制备于步骤一处理好的ITO玻璃基板上，转数为3000rpm，沉积厚度为30nm；
步骤三，将步骤二处理后的ITO玻璃基板表面传送至氮气氛围内旋涂MAPbBr3钙钛矿材料活性层，转数为3000rpm，沉积厚度为50nm；
步骤四，在真空蒸发室中将电子传输层TPBi蒸镀于步骤三处理后的ITO玻璃基板表面，厚度为30nm；
步骤五，在真空蒸发室中将阴极Ag蒸镀于步骤四处理后的ITO玻璃基板表面，厚度为80nm。
测试时，通过测试电路连接PEDOT：PSS阳极、阴极层，测试双功能器件在紫外光照射和无紫外光照射条件下的电流-电压特性曲线并计算探测率，同时测试器件的电流-电压-亮度特性曲线。
实施例7
一种基于钙钛矿材料的双功能器件的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，对ITO玻璃基板进行清洗，清洗后用干燥氮气吹干；将ITO玻璃基板传送至紫外臭氧清洗仪中进行紫外辐照处理10分钟；
步骤二，将PEDOT：PSS溶液旋涂制备于步骤一处理好的ITO玻璃基板上，转数为3000rpm，沉积厚度为30nm；
步骤三，将步骤二处理后的ITO玻璃基板表面传送至氮气氛围内旋涂MAPbBr3钙钛矿材料活性层，转数为3000rpm，沉积厚度为50nm；
步骤四，在真空蒸发室中将电子传输层TPBi蒸镀于步骤三处理后的ITO玻璃基板表面，厚度为40nm；
步骤五，在真空蒸发室中将阴极Ag蒸镀于步骤四处理后的ITO玻璃基板表面，厚度为90nm。
测试时，通过测试电路连接PEDOT：PSS阳极、阴极层，测试双功能器件在紫外光照射和无紫外光照射条件下的电流-电压特性曲线并计算探测率，同时测试器件的电流-电压-亮度特性曲线。
实施例8
一种基于钙钛矿材料的双功能器件的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，对ITO玻璃基板进行清洗，清洗后用干燥氮气吹干；将ITO玻璃基板传送至紫外臭氧清洗仪中进行紫外辐照处理10分钟；
步骤二，将PEDOT：PSS溶液旋涂制备于步骤一处理好的ITO玻璃基板上，转数为3000rpm，沉积厚度为30nm；
步骤三，将步骤二处理后的ITO玻璃基板表面传送至氮气氛围内旋涂MAPbBr3钙钛矿材料活性层，转数为3000rpm，沉积厚度为50nm；
步骤四，在真空蒸发室中将电子传输层TPBi蒸镀于步骤三处理后的ITO玻璃基板表面，厚度为40nm；
步骤五，在真空蒸发室中将阴极Ag蒸镀于步骤四处理后的ITO玻璃基板表面，厚度为100nm。
测试时，通过测试电路连接PEDOT：PSS阳极、阴极层，测试双功能器件在紫外光照射和无紫外光照射条件下的电流-电压特性曲线并计算探测率，同时测试器件的电流-电压-亮度特性曲线。
实施例9
一种基于钙钛矿材料的双功能器件的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，对ITO玻璃基板进行清洗，清洗后用干燥氮气吹干；将ITO玻璃基板传送至紫外臭氧清洗仪中进行紫外辐照处理10分钟；
步骤二，将PEDOT：PSS溶液旋涂制备于步骤一处理好的ITO玻璃基板上，转数为3000rpm，沉积厚度为30nm；
步骤三，将步骤二处理后的ITO玻璃基板表面传送至氮气氛围内旋涂MAPbBr3钙钛矿材料活性层，转数为2000rpm，沉积厚度为60nm；
步骤四，在真空蒸发室中将电子传输层TPBi蒸镀于步骤三处理后的ITO玻璃基板表面，厚度为20nm；
步骤五，在真空蒸发室中将阴极Ag蒸镀于步骤四处理后的ITO玻璃基板表面，厚度为70nm。
测试时，通过测试电路连接PEDOT：PSS阳极、阴极层，测试双功能器件在紫外光照射和无紫外光照射条件下的电流-电压特性曲线并计算探测率，同时测试器件的电流-电压-亮度特性曲线。
实施例10
一种基于钙钛矿材料的双功能器件的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，对ITO玻璃基板进行清洗，清洗后用干燥氮气吹干；将ITO玻璃基板传送至紫外臭氧清洗仪中进行紫外辐照处理10分钟；
步骤二，将PEDOT：PSS溶液旋涂制备于步骤一处理好的ITO玻璃基板上，转数为3000rpm，沉积厚度为30nm；
步骤三，将步骤二处理后的ITO玻璃基板表面传送至氮气氛围内旋涂MAPbBr3钙钛矿材料活性层，转数为2000rpm，沉积厚度为60nm；
步骤四，在真空蒸发室中将电子传输层TPBi蒸镀于步骤三处理后的ITO玻璃基板表面，厚度为30nm；
步骤五，在真空蒸发室中将阴极Ag蒸镀于步骤四处理后的ITO玻璃基板表面，厚度为80nm。
测试时，通过测试电路连接PEDOT：PSS阳极、阴极层，测试双功能器件在紫外光照射和无紫外光照射条件下的电流-电压特性曲线并计算探测率，同时测试器件的电流-电压-亮度特性曲线。
实施例11
一种基于钙钛矿材料的双功能器件的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，对ITO玻璃基板进行清洗，清洗后用干燥氮气吹干；将ITO玻璃基板传送至紫外臭氧清洗仪中进行紫外辐照处理10分钟；
步骤二，将PEDOT：PSS溶液旋涂制备于步骤一处理好的ITO玻璃基板上，转数为2000rpm，沉积厚度为40nm；
步骤三，将步骤二处理后的ITO玻璃基板表面传送至氮气氛围内旋涂MAPbBr3钙钛矿材料活性层，转数为1000rpm，沉积厚度为70nm；
步骤四，在真空蒸发室中将电子传输层TPBi蒸镀于步骤三处理后的ITO玻璃基板表面，厚度为40nm；
步骤五，在真空蒸发室中将阴极Ag蒸镀于步骤四处理后的ITO玻璃基板表面，厚度为90nm。
测试时，通过测试电路连接PEDOT：PSS阳极、阴极层，测试双功能器件在紫外光照射和无紫外光照射条件下的电流-电压特性曲线并计算探测率，同时测试器件的电流-电压-亮度特性曲线。
实施例12
一种基于钙钛矿材料的双功能器件的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，对ITO玻璃基板进行清洗，清洗后用干燥氮气吹干；将ITO玻璃基板传送至紫外臭氧清洗仪中进行紫外辐照处理10分钟；
步骤二，将PEDOT：PSS溶液旋涂制备于步骤一处理好的ITO玻璃基板上，转数为2000rpm，沉积厚度为40nm；
步骤三，将步骤二处理后的ITO玻璃基板表面传送至氮气氛围内旋涂MAPbBr3钙钛矿材料活性层，转数为1000rpm，沉积厚度为70nm；
步骤四，在真空蒸发室中将电子传输层TPBi蒸镀于步骤三处理后的ITO玻璃基板表面，厚度为40nm；
步骤五，在真空蒸发室中将阴极Ag蒸镀于步骤四处理后的ITO玻璃基板表面，厚度为100nm。
测试时，通过测试电路连接PEDOT：PSS阳极、阴极层，测试双功能器件在紫外光照射和无紫外光照射条件下的电流-电压特性曲线并计算探测率，同时测试器件的电流-电压-亮度特性曲线。
如上所述即为本发明的实施例。前文所述为本发明的各个优选实施例，各个优选实施例中的优选实施方式如果不是明显自相矛盾或以某一优选实施方式为前提，各个优选实施方式都可以任意叠加组合使用，所述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明人的发明验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于钙钛矿材料的双功能器件，其特征在于，从下往上依次为：ITO玻璃基板(1)、PEDOT：PSS阳极(2)、MAPbBr3钙钛矿活性层(3)、电子传输层(4)和阴极层(5)，电子传输层(4)为1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯电子传输层(4)。
2.如权利要求1所述的一种基于钙钛矿材料的双功能器件，其特征在于，PEDOT：PSS阳极(2)的厚度为20～40nm。
3.如权利要求1所述的一种基于钙钛矿材料的双功能器件，其特征在于，MAPbBr3钙钛矿活性层(3)的厚度为40～70nm。
4.如权利要求1所述的一种基于钙钛矿材料的双功能器件，其特征在于，电子传输层(4)的厚度为20～40nm。
5.如权利要求1所述的一种基于钙钛矿材料的双功能器件，其特征在于，阴极层(5)为Ag阴极层(5)，且Ag阴极层(5)的厚度为70～100nm。
6.一种基于钙钛矿材料的双功能器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、清洗ITO玻璃基板(1)；
步骤二、制备PEDOT：PSS阳极(2)：
将PEDOT：PSS溶液旋涂制备于经步骤一处理后的ITO玻璃基板(1)上；
步骤三、制备MAPbBr3钙钛矿活性层(3)：
经步骤二处理后的ITO玻璃基板(1)传送至氮气氛围内旋涂MAPbBr3钙钛矿材料活性层；
步骤四、制备电子传输层(4)：
在真空蒸发室中将电子传输层TPBi蒸镀于经步骤三处理后的ITO玻璃基板(1)上；
步骤五、制备阴极层(5)：
在真空蒸发室中将阴极Ag蒸镀于经步骤四处理后的ITO玻璃基板(1)上。
7.如权利要求6所述的一种基于钙钛矿材料的双功能器件的制备方法，其特征在于，步骤一中，将清洗后的ITO玻璃基板(1)用干燥氮气吹干；再将清洗并吹干后的ITO玻璃基板(1)传送至紫外臭氧清洗仪中进行紫外辐照处理。
8.如权利要求6所述的一种基于钙钛矿材料的双功能器件的制备方法，其特征在于，步骤二中，旋涂制备PEDOT：PSS阳极(2)时，旋涂的转速为4000rpm，沉积的厚度为20～40nm。
9.如权利要求6所述的一种基于钙钛矿材料的双功能器件的制备方法，其特征在于，步骤三中，旋涂制备MAPbBr3钙钛矿活性层(3)时，旋涂的转速为4000rpm，沉积的厚度为40～70nm。
10.如权利要求6所述的一种基于钙钛矿材料的双功能器件的制备方法，其特征在于，步骤四中，热蒸发沉积制备电子传输层(4)时，沉积的厚度为20～40nm；步骤五中，热蒸发沉积制备阴极层(5)时，沉积的厚度为70～100nm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710761029.5A CN107565026B (zh) | 2017-08-30 | 2017-08-30 | 一种基于钙钛矿材料的双功能器件及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710761029.5A CN107565026B (zh) | 2017-08-30 | 2017-08-30 | 一种基于钙钛矿材料的双功能器件及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107565026A true CN107565026A (zh) | 2018-01-09 |
| CN107565026B CN107565026B (zh) | 2019-04-23 |
Family
ID=60977657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710761029.5A Expired - Fee Related CN107565026B (zh) | 2017-08-30 | 2017-08-30 | 一种基于钙钛矿材料的双功能器件及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107565026B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108376741A (zh) * | 2018-03-06 | 2018-08-07 | 电子科技大学 | 一种具有能带梯度的钙钛矿可见光探测器及其制备方法 |
| CN108649120A (zh) * | 2018-04-25 | 2018-10-12 | 西安电子科技大学 | 一种具有陷光结构的钙钛矿光电探测器及制作方法 |
| CN111430558A (zh) * | 2020-03-19 | 2020-07-17 | 电子科技大学 | 一种基于钙钛矿材料掺杂结构的双功能器件及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004027142A (ja) * | 2002-06-28 | 2004-01-29 | Sumitomo Chem Co Ltd | 導電性高分子材料および有機エレクトロルミネッセンス素子 |
| CN105789441A (zh) * | 2015-11-26 | 2016-07-20 | 电子科技大学 | 一种有机双功能器件及其制备方法 |
| CN106187892A (zh) * | 2016-07-13 | 2016-12-07 | 电子科技大学 | 一种有机掺杂型双功能器件及其制备方法 |
-
2017
- 2017-08-30 CN CN201710761029.5A patent/CN107565026B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004027142A (ja) * | 2002-06-28 | 2004-01-29 | Sumitomo Chem Co Ltd | 導電性高分子材料および有機エレクトロルミネッセンス素子 |
| CN105789441A (zh) * | 2015-11-26 | 2016-07-20 | 电子科技大学 | 一种有机双功能器件及其制备方法 |
| CN106187892A (zh) * | 2016-07-13 | 2016-12-07 | 电子科技大学 | 一种有机掺杂型双功能器件及其制备方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108376741A (zh) * | 2018-03-06 | 2018-08-07 | 电子科技大学 | 一种具有能带梯度的钙钛矿可见光探测器及其制备方法 |
| CN108376741B (zh) * | 2018-03-06 | 2020-09-25 | 电子科技大学 | 一种具有能带梯度的钙钛矿可见光探测器及其制备方法 |
| CN108649120A (zh) * | 2018-04-25 | 2018-10-12 | 西安电子科技大学 | 一种具有陷光结构的钙钛矿光电探测器及制作方法 |
| CN111430558A (zh) * | 2020-03-19 | 2020-07-17 | 电子科技大学 | 一种基于钙钛矿材料掺杂结构的双功能器件及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107565026B (zh) | 2019-04-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Huang et al. | Water‐resistant and flexible perovskite solar cells via a glued interfacial layer | |
| CN107610802B (zh) | 透明导电薄膜、光电器件及其制作方法 | |
| CN106025070B (zh) | 具有光谱选择性的光电倍增型有机光探测器及其制备方法 | |
| CN104137649B (zh) | 有机电子元件和有机电子元件的制造方法 | |
| CN107565026B (zh) | 一种基于钙钛矿材料的双功能器件及其制备方法 | |
| CN100568574C (zh) | 一种有机场效应晶体管及其制备方法与应用 | |
| CN108520919A (zh) | 一种有机/无机杂化钙钛矿光电探测器及其制备方法 | |
| CN101504971B (zh) | 一种基于双极有机材料的有机光电器件及其制备方法 | |
| CN107565033A (zh) | 氧化镍薄膜及其制备方法、功能材料、薄膜结构的制作方法及电致发光器件 | |
| CN108511616A (zh) | 一种钙钛矿膜层及钙钛矿发光二极管器件的制备方法 | |
| CN106384769B (zh) | 一种量子点发光二极管及其制备方法 | |
| CN110364628A (zh) | 一种混合维度柔性透明电极及其制备方法和应用 | |
| CN107046101A (zh) | 等离子体共振增强的蓝光有机发光二极管及其制备方法 | |
| CN101807667B (zh) | 一种有机光电子器件的封装装置及其封装方法 | |
| Kong et al. | Significant enhancement of out-coupling efficiency for yarn-based organic light-emitting devices with an organic scattering layer | |
| CN105374937A (zh) | 一种钙钛矿mis结构电致发光器件及其制备方法 | |
| CN101859872B (zh) | 一种有机光电子器件的封装对位装置及其封装方法 | |
| CN102332534A (zh) | 一种n型有机薄膜晶体管及其制备方法 | |
| CN105789453B (zh) | 一种含氯取代基自组装小分子及用于提高电极功函的方法 | |
| CN111430558A (zh) | 一种基于钙钛矿材料掺杂结构的双功能器件及其制备方法 | |
| CN107851719A (zh) | 有机太阳能电池及其制造方法 | |
| CN105576141B (zh) | 一种有机电致发光器件 | |
| CN107046107A (zh) | 处理pedot:pss的方法、qled及制备方法 | |
| CN106856226A (zh) | 一种量子点发光二极管器件及其制备方法 | |
| CN103855320B (zh) | 一种有机电致发光器件及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20190423 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |