CN113054111B - 基于双电子陷阱辅助的有机光电倍增探测器及其制备方法 - Google Patents

基于双电子陷阱辅助的有机光电倍增探测器及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于有机光电倍增探测器技术领域，公开了一种基于双电子陷阱辅助的有机光电倍增探测器及其制备方法，探测器包括依次设置的阳极层、阳极修饰层、活性层和阴极层，其中，活性层为材料为掺杂ZnO纳米颗粒的聚3‑己基噻吩:苯基‑C70‑丁酸甲酯材料，即P3HT:PC70BM:ZnO NPs。本发明将可作为电子陷阱的无机ZnO纳米颗粒掺入含有电子受体有机光电倍增探测器的活性层溶液中，组成双电子陷阱，在增加电子陷阱的同时，巧妙的克服了掺入无机ZnO纳米颗粒溶液与原有P3HT:PC70BM溶液不互溶的缺点，实现了双电子陷阱辅助的高性能有机光电倍增探测器，提升了器件的性能。

Description

基于双电子陷阱辅助的有机光电倍增探测器及其制备方法
技术领域
本发明属于有机光电倍增探测器技术领域，具体涉及一种基于双电子陷阱辅助的有机光电倍增探测器及其制备方法。
背景技术
有机光电倍增探测器近年来得到广泛关注。基于陷阱辅助的载流子从外电路隧穿注入，可以实现有机光电倍增探测器的外量子效率远大于100%。但是，目前在有机光电倍增探测器的研究中，活性层均采用单一陷阱，这在一定程度上限制了陷阱俘获光生载流子的数量，影响相反载流子从外电路的注入量。有研究表明活性层中利用少量的单一受体PC70BM作为单一电子陷阱，或掺杂一定量的无机ZnO 纳米颗粒 (ZnOnanoparticles, ZnONPs) 作为单一电子陷阱可实现光电倍增效应，但在实际研究中发现，上述单一的陷阱类型由于其可产生陷阱数量有限，制约了器件性能的进一步提升。
因此，探寻一种新的活性层应用于有机光电倍增探测器中，增强载流子从外电路的注入，提升有机光电倍增探测器的性能是本领域当前最为紧要的任务。
发明内容
本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种基于双电子陷阱辅助的有机光电倍增探测器及其制备方法，以进一步提高有机光电倍增探测器的外量子效率EQE和响应率R。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种基于双电子陷阱辅助的有机光电倍增探测器，包括依次设置的阳极层、阳极修饰层、活性层和阴极层，活性层为材料为掺杂ZnO纳米颗粒的聚3 -己基噻吩:苯基-C70-丁酸甲酯材料，即P3HT:PC70BM:ZnONPs。
活性层的质量比为：聚3-己基噻吩：苯基-C70-丁酸甲酯材料：ZnO纳米颗粒=100:1:1~20。
活性层的质量比为：聚3-己基噻吩：苯基-C70-丁酸甲酯材料：ZnO纳米颗粒=100:1:10~20。
所述阳极层为制备在玻璃衬底上的ITO透明电极，阳极修饰层为PEDOT:PSS层，阴极层为铝、银或者金膜。
所述活性层的厚度为270 ± 5nm，阳极修饰层的厚度为25±0.2 nm，阴极层的厚度为100 ± 20 nm。
本发明还提供了一种基于双电子陷阱辅助的有机光电倍增探测器的制备方法，包括以下几个步骤：
S1、对ITO导电玻璃片进行清洗；
S2、阳极修饰层旋涂：取阳极修饰层溶液滴加在清洗后的ITO导电玻璃片表面，在ITO导电玻璃片表面旋涂阳极修饰层；
S3、活性层的旋涂：在阳极修饰层表面旋涂活性层；
S4、通过蒸镀法制备阴极层。
所述活性层溶液的制备方法为：
将40单位毫克P3HT和PC70BM分别溶解于相同体积的邻二氯苯，并在60℃下搅拌均匀后，取0.01毫升配置好的PC70BM溶液与1毫升配置好的P3HT溶液混合后同样在60℃下搅拌均匀，获得P3HT:PC70BM质量比为100:1的P3HT:PC70BM溶液；接着取配置好的ZnO纳米颗粒溶液与配置好的P3HT:PC70BM溶液混合后，同样在60℃下搅拌均匀，获得质量比为100:1:x的活性层溶液，其中1<x<20。
ZnO纳米颗粒溶液的配置方法为：
将0.78克乙酸锌ZnAc2溶解于50 mL的甲醇MeOH溶液中，并架于油浴锅内，温度设置为64℃，转速设置为300 rpm持续加热搅拌；
将0.4克氢氧化钾KOH溶解于29 mL的甲醇MeOH溶液中，置于超声清洗机中超声10min后，置于加热台上搅拌加速溶解，并将溶解后的KOH甲醇溶液滴加到乙酸锌甲醇溶液中，此过程中伴随着强烈搅拌；反应1.5 h，溶液由浑浊变为乳白色后，继续反应40 min，确保反应完全；
将反应溶液冷却2 h后，移去上清液，加入50 mL甲醇，用离心机在7000 rpm下离心15 min，移去上清液，重复离心三次后，将其溶解在1毫升的邻二氯苯溶液中，得到40 mg/mL的ZnO纳米颗粒溶液。
所述步骤S1中，对ITO导电玻璃片进行清洗的方法为：
S101、将ITO导电玻璃片置于有潔而亮清洁乳和洗洁精的混合溶液中超声1h；
S102、带一次性手套反复轻揉ITO导电玻璃片正反面，直到用去离子水冲洗正反面形成水膜为止；
S103、将ITO导电玻璃片置于超声波清洗器中，加入去离子水，超声清洗15 min；
S104、将ITO导电玻璃片置于超声波清洗器中，加入丙酮，超声清洗15 min；
S105、将ITO导电玻璃片置于超声波清洗器中，加入异丙醇，超声清洗15 min；
S106、将洗好的ITO导电玻璃片置于等离清洗机内臭氧清洗5 min。
所述步骤S2的具体方法为：
以PEDOT:PSS溶液为阳极修饰层溶液，旋涂阳极修饰层时，取100 μLPEDOT:PSS滴加在ITO导电玻璃片表面，以转速5000 rpm，旋涂30 s；然后将旋涂了阳极修饰层后的ITO导电玻璃片置于加热台上，120℃下退火15 min，之后常温静置至少5 min；
所述步骤S3的具体方法为：
将步骤S2得到的基底转移至手套箱里，静置至少5 min后，取25 μL的P3HT:PC70BM:ZnO NPs混合溶液，滴加在旋涂有阳极修饰层的表面，旋涂30 s；然后将基底置于加热台上，80℃下退火20 s，之后在手套箱中静置3min以上。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
本发明提供了一种基于双电子陷阱辅助的高性能有机光电倍增探测器，在仅有单一受体PC70BM 陷阱类型的P3HT:PC70BM(100:1)溶液中，掺杂1%-20%的无机ZnO纳米颗粒，作为第二种电子陷阱类型，利用活性层中双电子陷阱辅助外电路空穴大量隧穿注入功能，实现了更高的外量子效率EQE和响应率R高性能的光电倍增探测器，实验证实，在-8 V偏压，375nm波长处，掺杂20 %无机ZnO纳米颗粒双电子陷阱器件的外量子效率EQE为1.0×105 %，响应率R为315.02 A/W。较单一受体PC70BM电子陷阱有机光电倍增探测器相比，器件在-8 V偏压，375 nm波长处，外量子效率EQE和响应率R提高了5倍多。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种有机光电倍增探测器的结构示意图，图中：1-阳极层，2-阳极修饰层，3-活性层，4-阴极层；
图2为本发明实施例提供的一种有机光电倍增探测器的暗态及亮态电流密度-电压特性曲线；
图3为本发明实施例提供的一种有机光电倍增探测器的外量子效率曲线；
图4为本发明实施例提供的一种有机光电倍增探测器的响应率曲线；
图5为本发明实施例提供的一种有机光电倍增探测器的探测率曲线。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
如图1所示，本发明实施例一提供了一种基于双电子陷阱辅助的有机光电倍增探测器，包括依次设置的阳极层、阳极修饰层、活性层和阴极层，其特征在于，活性层为材料为掺杂ZnO纳米颗粒的聚3 -己基噻吩:苯基-C70-丁酸甲酯材料，即P3HT:PC70BM:ZnO NPs。
具体地，本实施例中，活性层的质量比为：聚3 -己基噻吩：苯基-C70-丁酸甲酯材料：ZnO纳米颗粒=100:1:1~20。
优选地，本实施例中，活性层的质量比为：聚3 -己基噻吩：苯基-C70-丁酸甲酯材料：ZnO纳米颗粒=100:1:10~20。
进一步地，本实施例中，所述阳极层为制备在玻璃衬底上的ITO透明电极，阳极修饰层为PEDOT:PSS层，阴极层为铝、银或者金膜。
优选地，本实施例中，所述活性层的厚度为270 ± 5nm，所述活性层的厚度为270± 5nm，阳极修饰层的厚度为25±0.2 nm，阴极层的厚度为100 ± 20 nm。
实施例二
本发明实施例二提供了一种基于双电子陷阱辅助的有机光电倍增探测器的制备方法，本实施例中，所使用的材料有：
[Poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl](P3HT),[6,6]-phenyl-C70-butyric-acid-methyl-ester](PC70BM)，Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-poly(styrenesulfonate)(PEDOT:PSS），邻二氯苯(1，2-dichlorobenzene） (o-DCB),乙酸锌(ZnAc2）和氢氧化钾(KOH），潔而亮清洁乳(成分为表面活性剂、碳酸钙、有机酸、香精）、立白洗洁精(成分为软化水、表面活性剂、维生素E酯、柠檬精华），去离子水，丙酮，异丙醇，乙醇，甲醇。其组合用量如下：
P3HT：40 mg±1 mg；
PC70BM：40 mg±1 mg；
PEDOT:PSS：1 mL；
o-DCB：3mL；
乙酸锌（ZnAc2）：0.78 g ± 0.05g；
氢氧化钾（KOH）：0.4 g ± 0.05g；
潔而亮清洁乳：1±0.5 mL；
洗洁精：2±0.5 mL；
去离子水：H2O 8000mL±50mL；
丙酮：CH3COCH3250 mL±5 mL；
乙醇：C2H5OH 500 mL ±5 mL；
甲醇：MeOH 500 mL ±5 mL；
导电玻璃(氧化铟锡ITO）：19 mm×19mm×1mm；
本实施例制备的有机聚合物光倍增探测器器件为四层结构，分别为阳极层、阳极修饰层、活性层、阴极层组成；阳极层为ITO透明电极，该电极制备在玻璃衬底上，作为基底层。阳极层上方为阳极修饰层，即PEDOT:PSS层，阳极修饰层上方为活性层，即P3HT:PC70BM:ZnO NPs层，活性层上方为阴极层，即铝、银或者金膜。
制备前，需要对制备所需的化学物质材料要进行精选，并进行质量、纯度、浓度、细度、精度控制，具体地，本实施例中的筛选标准如下：
P3HT：固态粉体，分子量为3万~6.5万；
PC70BM：固态粉体，粉体粒径≤28 μm纯度99. 99％；
PEDOT:PSS:液态液体，固含量 1.0~1.3%，PEDOT与PSS质量比 1:2.5，电阻500~5000Ω/cm；
乙酸锌(ZnAc2)：固态粉体，纯度99. 99；
氢氧化钾(KOH)：固态粉体，纯度99. 99％；
去离子水：液态液体，纯度99.99％；
丙酮：液态液体，纯度99.5％；
乙醇：液态液体，纯度99.99%；
甲醇：液态液体，纯度99.99%；
导电玻璃(氧化铟锡ITO)，固态固体，透射率约86％，表面粗糙度Ra 0.16 - 0.32nm，方阻10Ω/cm2。
铝、银或者金：固态粉体，粉体粒径≤28μm纯度99. 99％；
本实施例提供的一种基于双电子陷阱辅助的有机光电倍增探测器的制备方法，具体包括以下几个步骤：
S1、对ITO导电玻璃片进行清洗。
所述步骤S1中，对ITO导电玻璃片进行清洗的方法为：
S101、将ITO导电玻璃片置于有潔而亮清洁乳和洗洁精的混合溶液中超声1h；
S102、带一次性手套反复轻揉ITO导电玻璃片正反面，直到用去离子水冲洗正反面形成水膜为止；
S103、将ITO导电玻璃片置于超声波清洗器中，加入去离子水，超声清洗15 min；
S104、将ITO导电玻璃片置于超声波清洗器中，加入丙酮，超声清洗15 min；
S105、将ITO导电玻璃片置于超声波清洗器中，加入异丙醇，超声清洗15 min；
S106、将洗好的ITO导电玻璃片置于等离清洗机内臭氧清洗5 min。
S2、阳极修饰层旋涂：取阳极修饰层溶液滴加在清洗后的ITO导电玻璃片表面，以转速5000 rpm，旋涂30 s；然后将旋涂了阳极修饰层后的ITO导电玻璃片置于加热台上，120℃下退火15 min，之后常温静置至少5 min。
所述步骤S2中，阳极修饰层溶液为PEDOT:PSS溶液，旋涂阳极修饰层时，取100 μLPEDOT:PSS滴加在ITO导电玻璃片表面，旋涂厚度为25±0.2 nm的PEDOT:PSS层作为阳极修饰层。
S3、活性层的旋涂：将沉积阳极面修饰层的基底转移至手套箱里，静置至少5 min后，取体积为25 μL的P3HT:PC70BM:ZnO NPs混合溶液，滴加在旋涂有阳极修饰层的表面，旋涂30 s；然后将基底置于加热台上，80℃下退火20 s，之后手套箱中静置15 min。
具体地，本实施例中，活性层的旋涂厚度为270 ± 5nm。
其中，所述活性层溶液的制备方法为：
将40单位毫克P3HT和PC70BM分别溶解于相同体积的邻二氯苯，并在60℃下搅拌均匀后，取0.01毫升配置好的PC70BM溶液与1毫升配置好的P3HT溶液混合后同样在60℃下搅拌均匀，获得P3HT:PC70BM质量比为100:1的P3HT:PC70BM溶液；接着取配置好的ZnO纳米颗粒溶液与配置好的P3HT:PC70BM溶液混合后，同样在60℃下搅拌均匀，获得质量比为100:1:x的活性层溶液，其中1<x<20。
具体地，其中分别取0.01毫升、0.1毫升和0.2毫升配置好的ZnO纳米颗粒溶液与1毫升配置好的P3HT:PC70BM(100:1)溶液混合后，同样在60℃下搅拌均匀，获得质量比为100:1:x (x=0, 1, 10 ,20 P3HT:PC70BM:ZnONPs)的活性层溶液备用；
具体地，其中ZnO纳米颗粒溶液的配置方法为：
将0.78克乙酸锌ZnAc2溶解于50 mL的甲醇MeOH溶液中，并架于油浴锅内，温度设置为64℃，转速设置为300 rpm持续加热搅拌；
将0.4克氢氧化钾KOH溶解于29 mL的甲醇MeOH溶液中，置于超声清洗机中超声10min后，置于加热台上搅拌加速溶解，并将溶解后的KOH甲醇溶液滴加到乙酸锌甲醇溶液中，此过程中伴随着强烈搅拌；反应1.5 h，溶液由浑浊变为乳白色后，继续反应40 min，确保反应完全；
将反应溶液冷却2 h后，移去上清液，加入50 mL甲醇，用离心机在7000 rpm下离心15 min，移去上清液，重复离心三次后，将其溶解在1毫升的邻二氯苯溶液中，得到40 mg/mL的ZnO NPs溶液。
S4、通过蒸镀法制备阴极层。通过真空蒸镀、形态转换、气相沉积、薄膜生长、制备铝、银或者金阴极，具体步骤为：
（1）将步骤S3得到的基底放入真空蒸镀炉中：打开真空蒸镀炉，将旋有P3HT:PC70BM:ZnO NPs的基底固定于炉腔顶部的转盘上，旋有P3HT:PC70BM的基底面朝下；
（2）将蒸镀材料置于蒸镀容器中：将蒸镀材料铝、银或者金块按量置于钨舟中；
（3）调整炉壁上的石英测厚探头、石英监测探头，使石英测厚探头对准转盘上的基底，使石英监测探头对准铝、银或者金；
（4）关闭真空蒸镀炉舱门，并密封；
（5）开启机械真空泵、分子真空泵，抽取炉腔内空气，使炉内真空度≤0.0005 Pa，并保持恒定；
（6）开启转盘，导电玻璃随之转动，转盘转速5 r/min；
（7）开启石英测厚探头；
（8）蒸镀铝、银或者金阴极：开启盛有铝、银或者金的钨舟电源，使铝、银或者金由固态升华至气态，气态分子在活性层上沉积生长，成平面膜层，调节钨舟电源控制旋钮，增大功率，使薄膜生长速率维持在0.1nm/s，膜层厚度为100± 0.2 纳米。
在制备过程中，石英测厚探头测量蒸镀厚度，并由显示屏显示其厚度值；中间观察窗观察蒸镀过程和状况；在制备过程中，蒸镀材料通过加热升华，形态转换，在旋有P3HT:PC70BM:ZnO NPs的基底面上气相沉积，生成平面膜层。
（9）真空状态下随炉静置冷却：膜层蒸镀完成后，有机光电倍增探测器在真空炉中静置冷却10 min。
（10）收集产品，得到有机光电倍增探测器，具体步骤为：关闭分子真空泵、机械真空泵；开启进气阀；打开蒸镀舱舱门；取出制备了有机光电倍增探测器的基底，即：含有PC70BM和ZnO纳米颗粒双电子陷阱的有机光电倍增探测器。
检测、分析和表征：对制备的有机聚合物光倍增探测器性能进行检测、分析、表征。
用Keithley 2400数字源表测量器件的电流密度-电压曲线；Zolix Omni-λ 300Monochromator/Spectrography以及暗箱来测量有机光电倍增探测器外量子效率EQE及响应率R。对比分析有无掺杂无机ZnO NPs陷阱器件的性能。
结论：分析了含有不同掺杂比例无机ZnO纳米颗粒双电子陷阱的有机光电倍增探测器的亮态和暗态电流密度特性。从图2的暗态和亮态电流密度-电压特性曲线中看到，含有不同掺杂比例无机ZnO纳米颗粒双电子陷阱的有机光电倍增探测器，在反向偏压下有明显的亮暗电流差，且随着ZnO 纳米颗粒掺杂的增加器件的暗亮电流明显增加。。
将掺杂0%无机ZnO纳米颗粒陷阱的有机光电倍增探测器称为对照器件。分析了有无掺杂无机ZnO纳米颗粒陷阱有机光电倍增探测器，在亮态、反向偏压下，随波长变化的外量子效率EQE及响应率R性能，如图3、4所示。从图中看到掺杂20%无机ZnO纳米颗粒含有双电子陷阱的有机光电倍增探测器较掺杂0 %无机ZnO纳米颗粒单一陷阱的对照器件相比，在反向偏压下具有更高的外量子效率EQE和响应率R。在-8 V偏压，375 nm波长处，外量子效率EQE为1.0×105 %，响应率R为315.02 A/W。较含有单一受体PC70BM电子陷阱的对照器件，提高了5倍多。这主要是因为掺杂无机ZnO纳米颗粒的双电子陷阱较单一受体PC70BM电子陷阱的对照器件，含有更多的电子陷阱，增加了阴极隧穿界面处光生电子的俘获量，有利于更多的空穴从外电路的注入，提升了器件的外量子效率EQE和响应率R。但从图1，5可以看出，随着ZnO纳米颗粒掺杂的增加，器件的暗电流增加，导致探测率D*明显下降，器件的弱光探测能力减弱。如果继续增加掺杂ZnO纳米颗粒的量，并不利于器件对于弱光的探测。
综上所述，本发明将可作为电子陷阱的无机ZnO纳米颗粒掺入含有电子受体有机光电倍增探测器的活性层溶液中，组成双电子陷阱，在增加电子陷阱的同时，巧妙的克服了掺入无机ZnO纳米颗粒溶液与原有P3HT:PC70BM溶液不互溶的缺点，实现了双电子陷阱辅助的高性能有机光电倍增探测器，提升了器件的性能。且本发明合成无机ZnO纳米颗粒的方法简单方便、成本低廉，并且能够得到高外量子效率EQE和响应率R双电子陷阱辅助的有机光电倍增探测器，有潜在的应用价值。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种基于双电子陷阱辅助的有机光电倍增探测器，包括依次设置的阳极层、阳极修饰层、活性层和阴极层，其特征在于，活性层为材料为掺杂ZnO纳米颗粒的聚3-己基噻吩:苯基-C70-丁酸甲酯材料，即P3HT:PC70BM:ZnO NPs；活性层的质量比为：聚3-己基噻吩：苯基-C70-丁酸甲酯材料:ZnO纳米颗粒=100:1:1~20。
2.根据权利要求1所述的一种基于双电子陷阱辅助的有机光电倍增探测器，其特征在于，活性层的质量比为：聚3-己基噻吩:苯基-C70-丁酸甲酯材料:ZnO纳米颗粒=100:1:10~20。
3.根据权利要求1所述的一种基于双电子陷阱辅助的有机光电倍增探测器，其特征在于，所述阳极层为制备在玻璃衬底上的ITO透明电极，阳极修饰层为PEDOT:PSS层，阴极层为铝、银或者金膜。
4.根据权利要求1所述的一种基于双电子陷阱辅助的有机光电倍增探测器，其特征在于，所述活性层的厚度为270±5nm，阳极修饰层的厚度为25±0.2nm，阴极层的厚度为100±20nm。
5.根据权利要求1所述的一种基于双电子陷阱辅助的有机光电倍增探测器的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤：
S1、对ITO导电玻璃片进行清洗；
S2、阳极修饰层旋涂：取阳极修饰层溶液滴加在清洗后的ITO导电玻璃片表面，在ITO导电玻璃片表面旋涂阳极修饰层；
S3、活性层的旋涂：在阳极修饰层表面旋涂活性层；
S4、通过蒸镀法制备阴极层。
6.根据权利要求5所述的一种基于双电子陷阱辅助的有机光电倍增探测器的制备方法，其特征在于，所述活性层溶液的制备方法为：
将40单位毫克P3HT和PC70BM分别溶解于相同体积的邻二氯苯，并在60℃下搅拌均匀后，取0.01毫升配置好的PC70BM溶液与1毫升配置好的P3HT溶液混合后同样在60℃下搅拌均匀，获得P3HT:PC70BM质量比为100:1的P3HT:PC70BM溶液；接着取配置好的ZnO纳米颗粒溶液与配置好的P3HT:PC70BM溶液混合后，同样在60℃下搅拌均匀，获得质量比为100:1:x的活性层溶液，其中1<x<20。
7.根据权利要求6所述的一种基于双电子陷阱辅助的有机光电倍增探测器的制备方法，其特征在于，ZnO纳米颗粒溶液的配置方法为：
将0.78克乙酸锌ZnAc2溶解于50 mL的甲醇MeOH溶液中，并架于油浴锅内，温度设置为64℃，转速设置为300 rpm持续加热搅拌；
将0.4克氢氧化钾KOH溶解于29 mL的甲醇MeOH溶液中，置于超声清洗机中超声10 min后，置于加热台上搅拌加速溶解，并将溶解后的KOH甲醇溶液滴加到乙酸锌甲醇溶液中，此过程中伴随着强烈搅拌；反应1.5 h，溶液由浑浊变为乳白色后，继续反应40 min，确保反应完全；
将反应溶液冷却2 h后，移去上清液，加入50 mL甲醇，用离心机在7000 rpm下离心15min，移去上清液，重复离心三次后，将其溶解在1毫升的邻二氯苯溶液中，得到40 mg/mL的ZnO NPs溶液。
8.根据权利要求5所述的一种基于双电子陷阱辅助的有机光电倍增探测器的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，对ITO导电玻璃片进行清洗的方法为：
S101、将ITO导电玻璃片置于有清洁乳和洗洁精的混合溶液中超声1h；
S102、带一次性手套反复轻揉ITO导电玻璃片正反面，直到用去离子水冲洗正反面形成水膜为止；
S103、将ITO导电玻璃片置于超声波清洗器中，加入去离子水，超声清洗15 min；
S104、将ITO导电玻璃片置于超声波清洗器中，加入丙酮，超声清洗15 min；
S105、将ITO导电玻璃片置于超声波清洗器中，加入异丙醇，超声清洗15 min；
S106、将洗好的ITO导电玻璃片置于等离清洗机内臭氧清洗5 min。
9.根据权利要求5所述的一种基于双电子陷阱辅助的有机光电倍增探测器的制备方法，其特征在于，所述步骤S2的具体方法为：
以PEDOT:PSS溶液为阳极修饰层溶液，旋涂阳极修饰层时，取100 μLPEDOT:PSS滴加在ITO导电玻璃片表面，以转速5000 rpm，旋涂30 s；然后将旋涂了阳极修饰层后的ITO导电玻璃片置于加热台上，120℃下退火15 min，之后常温静置至少5 min；
所述步骤S3的具体方法为：
将步骤S2得到的基底转移至手套箱里，静置至少5 min后，取25 μL的P3HT:PC70BM:ZnONPs混合溶液，滴加在旋涂有阳极修饰层的表面，旋涂30 s；然后将基底置于加热台上，80℃下退火20 s，之后在手套箱中静置3min以上。
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