CN113066947A - 一种钙钛矿薄膜的制备方法及钙钛矿led - Google Patents

一种钙钛矿薄膜的制备方法及钙钛矿led Download PDF

Info

Publication number
CN113066947A
CN113066947A CN202110283316.6A CN202110283316A CN113066947A CN 113066947 A CN113066947 A CN 113066947A CN 202110283316 A CN202110283316 A CN 202110283316A CN 113066947 A CN113066947 A CN 113066947A
Authority
CN
China
Prior art keywords
perovskite
thin film
perovskite thin
led
layer
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.)
Pending
Application number
CN202110283316.6A
Other languages
English (en)
Inventor
陈丹
刘陶然
左玉华
郑军
刘智
成步文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Semiconductors of CAS
Original Assignee
Institute of Semiconductors of CAS
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Semiconductors of CAS filed Critical Institute of Semiconductors of CAS
Priority to CN202110283316.6A priority Critical patent/CN113066947A/zh
Publication of CN113066947A publication Critical patent/CN113066947A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/40—Thermal treatment, e.g. annealing in the presence of a solvent vapour
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

本公开提供一种钙钛矿薄膜的制备方法，包括：S1，将(1‑溴乙基)苯、溴化铯、溴化铅、溴化锶溶解于有机溶剂中，形成前驱体溶液；S2，将前驱体溶液旋涂在基底上，退火加热，得到钙钛矿薄膜。本公开的方法操作简单，制备时间短，薄膜光致发光强度明显提升。本公开还提供一种钙钛矿LED。

Description

一种钙钛矿薄膜的制备方法及钙钛矿LED
技术领域
本公开涉及光电材料技术领域，具体涉及一种钙钛矿薄膜的制备方法及钙钛矿LED。
背景技术
钙钛矿材料作为直接带隙半导体材料，因其简单的制备工艺、高的载流子迁移率、较长的载流子寿命及带隙可调等优良性质，逐渐成为固体发光材料中的优良备选方案，其在发光二极管领域的应用也成为科研热点。
目前，绿光、红光及蓝光钙钛矿LED的最高外量子效率均有大幅提升，鉴于外量子效率是衡量发光二极管性能的重要指标，许多研究都将目光聚焦于如何提高外量子效率，而基于钙钛矿薄膜对钙钛矿LED寿命影响的研究较少被报道。
钙钛矿薄膜的发光性能及稳定性依旧是限制钙钛矿LED发展及寿命的主要因素，特别是钙钛矿层在高电压或大电流下的分解问题亟待解决。对于提高钙钛矿LED寿命的主要方法是采用混合不同比例卤素原子的方法，这种方法不仅会影响钙钛矿层的成膜质量，还会影响钙钛矿层的发光带隙，进而导致发光不纯等问题。因此，设计一种高发光强度且能提高钙钛矿LED寿命的钙钛矿材料制备方法是很有实际应用意义的。
发明内容
(一)要解决的技术问题
针对上述问题，本公开提供了一种钙钛矿薄膜的制备方法及钙钛矿LED，用于至少部分解决传统方法发光强度弱、成膜质量差等技术问题。
(二)技术方案
本公开一方面提供了一种钙钛矿薄膜的制备方法，包括：S1，将(1-溴乙基)苯、溴化铯、溴化铅、溴化锶溶解于有机溶剂中，形成前驱体溶液；S2，将前驱体溶液旋涂在基底上，退火加热，得到钙钛矿薄膜。
进一步地，S1中(1-溴乙基)苯、溴化铯、溴化铅、溴化锶的摩尔比为1∶1∶A∶B，其中，0≤A≤1.52，0＜B≤1.52。
进一步地，S2具体包括：将前驱体溶液静态旋涂在基底上；使基底加速旋转；在基底旋转过程中，将反溶剂动态滴涂在钙钛矿上。
进一步地，S1中的有机溶剂包括二甲基亚砜、N，N-二甲基甲酰胺或其两者的混合物。
进一步地，S2中退火加热的温度范围为80～120℃，时间范围为20～40min。
进一步地，S2中钙钛矿薄膜的厚度范围为40～150nm。
本公开另一方面提供了一种钙钛矿LED，依次包括：ITO导电层；空穴注入层；钙钛矿发光层，其包括如前述钙钛矿薄膜的制备方法得到的钙钛矿薄膜；电子注入层；对电极层。
进一步地，空穴注入层由PEDOT∶PSS混合溶液旋涂制备而成，其中PEDOT∶PSS为聚(3，4-乙烯二氧噻吩)-聚(苯乙烯磺酸酯)。
进一步地，电子注入层由1，3，5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯蒸镀制成，其厚度为40～50nm。
进一步地，对电极层由Al蒸镀制成，其厚度为80～100nm。
(三)有益效果
本公开实施例提供的一种钙钛矿薄膜的制备方法及钙钛矿LED，通过溶液法制备含高发光强度的钙钛矿薄膜，制备的薄膜表面平整，无针孔无裂纹，制备方法简单高效、周期短；通过锶元素的引入优化钙钛矿组分，不引入其他卤族元素，可有效降低发光峰位的移动，制备的钙钛矿薄膜发光强度高，亮度大；使用本公开制备的钙钛矿薄膜组装而成的钙钛矿LED器件性能优异，外量子效率有明显提升，最大发光亮度可达到50000cd/m2，器件在最大外量子效率下持续工作的寿命提高近2倍。
附图说明
图1示意性示出了根据本公开实施例钙钛矿薄膜的制备方法的流程图；
图2示意性示出了根据本公开实施例钙钛矿薄膜的扫描电子显微镜(SEM)图；
图3示意性示出了根据本公开实施例钙钛矿薄膜的光致发光曲线；
图4示意性示出了根据本公开实施例钙钛矿薄膜的光致发光照片；
图5示意性示出了根据本公开实施例钙钛矿LED电致发光(EL)照片；
图6示意性示出了根据本公开实施例不同锶元素比重的钙钛矿LED归一化最大EQE随时间变化图；
图7示意性示出了根据本公开实施例无锶钙钛矿(0号样品)LED的EQE-发光亮度-电流密度的变化图；
图8示意性示出了根据本公开实施例锶钙钛矿(Sr+0.02)LED的EQE-亮度-电流密度的变化图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。
本公开的实施例提供了一种钙钛矿薄膜的制备方法，请参见图1，包括：S1，将(1-溴乙基)苯、溴化铯、溴化铅、溴化锶溶解于有机溶剂中，形成前驱体溶液；S2，将前驱体溶液旋涂在基底上，退火加热，得到钙钛矿薄膜。
(1-溴乙基)苯，又称为PEABr，其结构式如下式I：
Figure BDA0002977829500000031
由于PEABr的加入，形成准二维结构钙钛矿，钙钛矿晶体的尺寸减小；随着PEAr的增加，带隙更大的准二维钙钛矿结构在钙钛矿薄膜中比重增大，激子从大带隙晶体结构向低带隙晶体结构的能量跃迁更容易发生，非辐射复合被抑制，辐射复合更占优势，钙钛矿薄膜的荧光效率也随之增加。
溴化锶(SrBr2)的引入优化了钙钛矿薄膜的组分及形貌，改善了钙钛矿薄膜的成膜质量，钝化表面缺陷进而减少缺陷态发光，有效地抑制非辐射复合的发生，且SrBr2的加入不引入其他卤族元素，能尽量减少发光峰位移动，制备的薄膜发光强度高，亮度大。
本公开采用溶液法制备钙钛矿薄膜，先将将摩尔比为PEABr∶CsBr∶PbBr2∶SrBr2＝1∶1∶A∶B溶解在有机溶剂中，搅拌均匀制备澄清透明的钙钛矿先体溶液，将先体溶液旋涂在基底上，退火加热，形成一定厚度的薄膜，该方法制备的钙钛矿薄膜表面平整，无针孔无裂纹，制备方法简单高效、周期短，可推广应用。
在上述实施例的基础上，S1中(1-溴乙基)苯、溴化铯、溴化铅、溴化锶的摩尔比为1∶1∶A∶B，其中，0＜A≤1.52，0＜B≤1.52。
PEABr、CsBr、PbBr2物质的量基本接近，SrBr2物质的量比较少，PbBr2、SrBr2与PEABr、CsBr的摩尔比在该范围内，具有使得钙钛矿薄膜中低维钙钛矿纳米结构比例升高、载流子辐射复合更占优势、发光强度提高，亮度增大的技术效果。
优选地，A的取值为1.22～1.52，B的取值范围为0～0.3，A+B＝1.52。
优选地，A的取值为1.52，B的取值范围为0～0.3。
在上述实施例的基础上，S2具体包括：将前驱体溶液静态旋涂在基底上；使基底加速旋转；在基底旋转过程中，将反溶剂动态滴涂在钙钛矿上。
这里使用反溶剂法，将钙钛矿前驱体溶液均匀地铺展在基底表面，然后利用反溶剂快速除去湿膜中的溶剂，使湿膜中的钙钛矿溶质迅速处于超饱和状态，进而成核，晶体生长后获得均匀致密的钙钛矿薄膜，反溶剂法有利于提高成膜质量，保证发光纯度。
在上述实施例的基础上，S1中的有机溶剂包括二甲基亚砜、N，N-二甲基甲酰胺或二者适当比例混合。
本公开的原料是有机-无机杂化的钙钛矿材料，优选二甲基亚砜、N，N-二甲基甲酰胺等溶解性能优异的溶剂，有利于形成均匀致密的薄膜。
在上述实施例的基础上，S2中退火加热的温度范围为80～120℃，时间范围为20～40min。
退火加热的温度不宜过高，否则低维钙钛矿结构生长受限，在该温度、时间范围内，有利于准二维钙钛矿的生长，形成良好的激子复合通道。
在上述实施例的基础上，S2中钙钛矿薄膜的厚度范围为40～150nm。
钙钛矿薄膜的厚度在该范围内薄膜表面的平整度较高，有利于后续制备成LED器件。
本公开的另一实施例提供了一种钙钛矿LED，依次包括：ITO导电层；空穴注入层；钙钛矿发光层，其包括前述钙钛矿薄膜的制备方法得到的钙钛矿薄膜；电子注入层；对电极层。
制备钙钛矿LED的方法包括，将空穴注入层动态旋涂于ITO导电层上，旋涂完成后进行退火处理，电子注入层通过在钙钛矿层上利用真空热蒸镀法完成，对电极层也使用真空热蒸镀法完成，这里钙钛矿层采用前述钙钛矿薄膜的制备方法得到的钙钛矿薄膜，得到钙钛矿LED。
在上述实施例的基础上，空穴注入层由PEDOT∶PSS混合溶液旋涂制备而成，其中PEDOT∶PSS为聚(3，4-乙烯二氧噻吩)-聚(苯乙烯磺酸酯)。
空穴注入层优选为PEDOT∶PSS(分子结构式如下式II、式III)，PEDOT∶PSS是一种高分子聚合物的水溶液，导电率很高，根据不同的配方，可以得到导电率不同的水溶液。从该化合物的名称上我们可以看出，该产品是由PEDOT和PSS两种物质构成。PEDOT是EDOT(3，4-乙烯二氧噻吩单体)的聚合物，PSS是聚苯乙烯磺酸盐。这两种物质在一起极大的提高了PEDOT的溶解性。
Figure BDA0002977829500000051
PEDOT∶PSS层的制备是使用PEDOT∶PSS与无水异丙醇采用体积比为10∶1配成为PEDOT∶PSS混合溶液，低温搅拌均匀，使用孔径为0.22或者0.45μm水性过滤器过滤掉不溶解的小颗粒。PEDOT∶PSS层的旋涂分为三个阶段，第一阶段旋转速度为1200rpm，时间为12s，加速度500rpm/s；第二阶段旋转速度为2000rpm，时间为14s，加速度500rpm/s；第三阶段旋转速度为4000rpm，时间为30s，加速度500rpm/s。PEDOT∶PSS层采用动态旋涂法制备，具体方法为：使用移液管将100～200μL PEDOT∶PSS混合溶液在ITO基底旋转的第一阶段快速地滴涂在清洗干净的ITO导电电极上，滴涂在5s内完成。PEDOT∶PSS层在旋涂完成后进行退火处理，退火为120～130℃，退火时间为15～25min。
在上述实施例的基础上，电子注入层由1，3，5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯蒸镀制成，其厚度为40～50nm。
电子注入层优选为1，3，5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯，又称为TPBi，分子结构式如下式IV：
Figure BDA0002977829500000061
TPBi具有传输电子、阻挡空穴的性能，能平衡载流子的注入。电子注入层通过在钙钛矿层上利用真空热蒸镀法蒸镀TPBi完成，蒸镀仓压为4×10-6mbar，蒸镀速度为
Figure BDA0002977829500000062
厚度为40～50nm。
在上述实施例的基础上，对电极层由Al蒸镀制成，其厚度为80～100nm。
Al对电极使用LiF作为电极保护钝化层，LiF利用真空热蒸镀法蒸镀完成，蒸镀仓压为4×10-6mbar，蒸镀速度为
Figure BDA0002977829500000063
厚度为1～2nm。：Al对电极使用真空热蒸镀法蒸镀完成，蒸镀仓压为4×10-6mbar，蒸镀速度为
Figure BDA0002977829500000064
厚度为80～100nm。
下面以一实施例对本公开进行详细描述。制备钙钛矿薄膜的原料和溶剂包括(1-溴乙基)苯(西安宝莱特光电科技有限公司，无水，＞99.9％)、溴化铯(西安宝莱特光电科技有限公司，无水，＞99.9％)、溴化铅(西安宝莱特光电科技有限公司，无水，＞99.99％)、溴化锶(AlfaAesar，＞99.9％)、二甲基亚砜(Sigma-Aldrich，＞99.0％)。
一种高发光强度钙钛矿薄膜的制备方法，方法是将摩尔比为PEABr∶CsBr∶PbBr2∶SrBr2＝1∶1∶A∶B溶解在二甲基亚砜中，搅拌均匀制备澄清透明的钙钛矿先体溶液，将先体溶液旋涂在PEDOT∶PSS层上，退火加热，形成厚度为40～150nm的薄膜，其中的A的取值范围为1.22～1.52，B的取值范围为0～0.3，二甲基亚砜的体积为1～1.5mL。
可选地，A的取值为1.22～1.52，B的取值范围为0～0.3，A+B＝1.52。
可选地，A的取值为1.52，B的取值范围为0～0.3。
在氮气环境下，钙钛矿先体溶液旋涂在PEDOT∶PSS层上，使用反溶剂法；具体为将60～100μL的钙钛矿先体溶液静态旋涂在PEDOT∶PSS基底上后，基底加速旋转；将80～100μL氯苯动态滴涂在钙钛矿上，钙钛矿薄膜的退火温度为80～120℃，20～40min。
一种寿命提高的钙钛矿LED，包括依次ITO导电电极、PEDOT∶PSS空穴注入层、钙钛矿发光层、电子注入层和Al对电极，其中钙钛矿发光层为上述的高发光强度钙钛矿层。
更优地，PEDOT∶PSS层的制备是使用PEDOT∶PSS与无水异丙醇采用体积比为10∶1配成为PEDOT∶PSS混合溶液，低温搅拌均匀，使用孔径为0.22或者0.45μm水性过滤器过滤掉不溶解的小颗粒。
更优地，PEDOT∶PSS层的旋涂分为三个阶段，第一阶段旋转速度为1200rpm，时间为12s，加速度500rpm/s；第二阶段旋转速度为2000rpm，时间为14s，加速度500rpm/s；第三阶段旋转速度为4000rpm，时间为30s，加速度500rpm/s。
更优地，PEDOT∶PSS层采用动态旋涂法制备，使用移液管将100～200μL PEDOT∶PSS混合溶液在ITO基底旋转的第一阶段快速地滴涂在清洗干净的ITO导电电极上，滴涂在5s内完成。
更优地，PEDOT∶PSS层在旋涂完成之后进行退火处理，退火为120～130℃，退火时间为15～25min。
更优地，电子注入层通过在钙钛矿层上利用真空热蒸镀法蒸镀TPBi完成，蒸镀仓压为4×10-6mbar，蒸镀速度为
Figure BDA0002977829500000081
厚度为40～50nm。
更优地，Al对电极使用LiF作为电极保护钝化层，LiF利用真空热蒸镀法蒸镀完成，蒸镀仓压为4×10-6mbar，蒸镀速度为
Figure BDA0002977829500000082
厚度为1～2nm。
更优地，Al对电极使用真空热蒸镀法蒸镀完成，蒸镀仓压为4×10-6mbar，蒸镀速度为
Figure BDA0002977829500000083
厚度为80～100nm。
下面进一步通过具体实施例说明通过在钙钛矿先体溶液中加入不同摩尔比的SrBr2对钙钛矿薄膜的组分、形貌以及发光效果的影响。
实施例1
一种高发光强度钙钛矿薄膜的制备方法，步骤如下：
(1)钙钛矿先体溶液的制备(即为S1)：将摩尔比为PEABr∶CsBr∶PbBr2∶SrBr2＝1∶1∶A∶B溶解在二甲基亚砜中，搅拌均匀制备澄清透明的钙钛矿先体溶液，其中A的取值为1.52，B的取值为0，二甲基亚砜的体积为1mL，PbBr2的摩尔质量为0.5mM。
(2)PEDOT∶PSS层的制备：将PEDOT∶PSS与无水异丙醇采用体积比为10∶1配成为PEDOT∶PSS混合溶液，低温搅拌均匀，使用孔径为0.22或者0.45μm水性过滤器过滤不溶解小颗粒。
PEDOT∶PSS层的旋涂分为三个阶段，第一阶段旋转速度为1200rpm，时间为12s，加速度500rpm/s；第二阶段旋转速度为2000rpm，时间为14s，加速度500rpm/s；第三阶段旋转速度为4000rpm，时间为30s，加速度500rpm/s。在旋转的第一阶段，使用移液管将100～200μL PEDOT∶PSS混合溶液快速地滴涂在清洗干净的ITO导电电极上，对基底进行退火处理，退火温度为120～130℃，退火时间为15～25min。
(3)一种高发光强度钙钛矿薄膜的制备(即为S2)：
在氮气环境下，钙钛矿先体溶液旋涂在PEDOT∶PSS层上，使用反溶剂法；具体为将60～100μL的钙钛矿先体溶液静态旋涂在PEDOT∶PSS基底上后，基底加速旋转，将80～100μL氯苯动态滴涂在钙钛矿上，钙钛矿薄膜的退火温度为80～120℃，20～40min。
由于在该薄膜中无锶元素的引入，我们将该样品标号定义为0，见图2中(a)图。
实施例2
与实施例1的不同之处在于：在步骤(1)中制备钙钛矿薄膜先体溶液中的A的取值为1.46，B的取值为0.06，PbBr2的摩尔质量为0.48mM，其他均同实施例1，我们将该样品标号定义为Sr(-0.02)，见图2中(b)图。
实施例3
与实施例1的不同之处在于：在步骤(1)中制备钙钛矿薄膜先体溶液中的A的取值为1.52，B的取值为0.06，其他均同实施例1，我们将该样品标号定义为Sr(+0.02)，见图2中(c)图。
实施例4
与实施例1的不同之处在于：在步骤(1)中制备钙钛矿薄膜先体溶液中的A的取值为1.52，B的取值为0.12，二甲基亚砜的体积为1.17mL，其他均同实施例1，我们将该样品标号定义为Sr(+0.04)，见图2中(d)图。
实施例5
与实施例1的不同之处在于：在步骤(1)中制备钙钛矿薄膜先体溶液中的A的取值为1.52，B的取值为0.18，二甲基亚砜的体积为1.5mL，其他均同实施例1，我们将该样品标号定义为Sr(+0.06)，见图2中(e)图。
从图2中可以看出，锶元素的引入明显改变了钙钛矿的成膜质量，薄膜无针孔也无裂纹。
从图3中可以看出，在同样的测试条件下，含有锶元素的薄膜发光强度明显比不含锶的薄膜(0号样品，黑色线)发光强度高，发光强度最高可提升60％。
钙钛矿薄膜在365nm激发波长时的光致发光照片见图4，可见所有薄膜发出均匀明亮的绿光，发光峰无明显移动，与图3结果一致。含锶元素的薄膜发光强度更强，这说明使用此方法制备高发光强度钙钛矿薄膜有效且可行。
实施例6
一种寿命提高的钙钛矿LED，制备步骤如下：
S21：在清洗干净的ITO导电电极上制备实施例1中的PEDOT∶PSS空穴注入层和钙钛矿发光层。
S22：在钙钛矿层上利用真空热蒸镀法蒸镀TPBi作为电子注入层，蒸镀仓压为4×10-6mbar，蒸镀速度为
Figure BDA0002977829500000101
厚度为40～50nm。
S23：在TPBi层上利用真空热蒸镀法蒸镀Al对电极，使用LiF作为电极保护钝化层，LiF蒸镀速度为
Figure BDA0002977829500000102
厚度为1～2nm，Al蒸镀速度为
Figure BDA0002977829500000103
厚度为80～100nm，二者的蒸镀仓压均为4×10-6mbar。
由于本实施例与实施例1使用的同样的钙钛矿薄膜，故定义本LED的编号为0。
实施例7
与实施例6的不同之处在于：在步骤S1中插入的是实施例3的钙钛矿薄膜，其他均同实施例6，我们将该样品标号定义为Sr(+0.02)，其电致发光照片见图5。
实施例8
与实施例6的不同之处在于：在步骤S1中插入的是实施例5的钙钛矿薄膜，其他均同实施例6，我们将该样品标号定义为Sr(+0.06)。
从图6可以看出，实施例7与实施例8的LED样品由于引入了高发光强度、缺陷少的钙钛矿薄膜，其外量子效率有较大提升。器件在最大EQE条件下工作的寿命明显延长，最高可延长2倍。
比较图7和图8，使用高发光强度钙钛矿薄膜组装的LED器件，最高亮度超过50000cd/m2。
以上所述的具体实施例，对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本公开的具体实施例而已，并不用于限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，包括：
S1，将(1-溴乙基)苯、溴化铯、溴化铅、溴化锶溶解于有机溶剂中，形成前驱体溶液；
S2，将所述前驱体溶液旋涂在基底上，退火加热，得到所述钙钛矿薄膜。
2.根据权利要求1所述的钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，所述S1中(1-溴乙基)苯、溴化铯、溴化铅、溴化锶的摩尔比为1∶1∶A∶B，其中，0＜A≤1.52，0＜B≤1.52。
3.根据权利要求2所述的钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，所述S2具体包括：
将所述前驱体溶液静态旋涂在基底上；
使所述基底加速旋转；
在所述基底旋转过程中，将反溶剂动态滴涂在所述钙钛矿上。
4.根据权利要求1所述的钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，所述S1中的有机溶剂包括二甲基亚砜、N，N-二甲基甲酰胺或其两者的混合物。
5.根据权利要求4所述的钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，所述S2中退火加热的温度范围为80～120℃，时间范围为20～40min。
6.根据权利要求5所述的钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，所述S2中钙钛矿薄膜的厚度范围为40～150nm。
7.一种钙钛矿LED，其特征在于，依次包括：
ITO导电层；
空穴注入层；
钙钛矿发光层，其包括如权利要求1～6任意一项所述的钙钛矿薄膜的制备方法得到的钙钛矿薄膜；
电子注入层；
对电极层。
8.根据权利要求7所述的钙钛矿LED，其特征在于，所述空穴注入层由PEDOT：PSS混合溶液旋涂制备而成，其中PEDOT：PSS为聚(3，4-乙烯二氧噻吩)-聚(苯乙烯磺酸酯)。
9.根据权利要求8所述的钙钛矿LED，其特征在于，所述电子注入层由1，3，5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯蒸镀制成，其厚度为40～50nm。
10.根据权利要求9所述的钙钛矿LED，其特征在于，所述对电极层由A1蒸镀制成，其厚度为80～100nm。
CN202110283316.6A 2021-03-16 2021-03-16 一种钙钛矿薄膜的制备方法及钙钛矿led Pending CN113066947A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110283316.6A CN113066947A (zh) 2021-03-16 2021-03-16 一种钙钛矿薄膜的制备方法及钙钛矿led

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110283316.6A CN113066947A (zh) 2021-03-16 2021-03-16 一种钙钛矿薄膜的制备方法及钙钛矿led

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113066947A true CN113066947A (zh) 2021-07-02

Family

ID=76560819

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110283316.6A Pending CN113066947A (zh) 2021-03-16 2021-03-16 一种钙钛矿薄膜的制备方法及钙钛矿led

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113066947A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140065274A (ko) * 2012-11-21 2014-05-29 도레이케미칼 주식회사 해도사형 유기태양전지 및 그 제조방법
KR20140065272A (ko) * 2012-11-21 2014-05-29 도레이케미칼 주식회사 광섬유형 유기태양전지 및 이의 제조방법
KR20160118988A (ko) * 2015-04-02 2016-10-12 세종대학교산학협력단 발광 소자 및 그 제조 방법
KR20170113194A (ko) * 2016-03-25 2017-10-12 코오롱인더스트리 주식회사 유기 태양전지 및 그 제조 방법
CN112201673A (zh) * 2020-09-15 2021-01-08 北京大学深圳研究生院 一种钙钛矿光电探测器及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140065274A (ko) * 2012-11-21 2014-05-29 도레이케미칼 주식회사 해도사형 유기태양전지 및 그 제조방법
KR20140065272A (ko) * 2012-11-21 2014-05-29 도레이케미칼 주식회사 광섬유형 유기태양전지 및 이의 제조방법
KR20160118988A (ko) * 2015-04-02 2016-10-12 세종대학교산학협력단 발광 소자 및 그 제조 방법
KR20170113194A (ko) * 2016-03-25 2017-10-12 코오롱인더스트리 주식회사 유기 태양전지 및 그 제조 방법
CN112201673A (zh) * 2020-09-15 2021-01-08 北京大学深圳研究生院 一种钙钛矿光电探测器及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李俊楠: "金属离子掺杂无机卤化物钙钛矿的性能调控及其发光二极管的应用研究", 工程科技Ⅰ辑, pages 020 - 1052 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11245076B2 (en) Perovskite optoelectronic device, preparation method therefor and perovskite material
JP4204785B2 (ja) 末端がキャップされたポリフルオレン及び薄膜、並びにそれらに基づくデバイス
Liu et al. Interfacial engineering for highly efficient quasi-two dimensional organic–inorganic hybrid perovskite light-emitting diodes
CN113130802B (zh) 一种蓝光钙钛矿薄膜及其制备、倒装准二维蓝光钙钛矿发光二极管
TWI412572B (zh) 發光裝置
Meng et al. Combined optimization of emission layer morphology and hole-transport layer for enhanced performance of perovskite light-emitting diodes
US7906169B2 (en) Organic light emitting device and method of manufacturing the same
Zhou et al. A gold (iii)–TADF emitter as a sensitizer for high-color-purity and efficient deep-blue solution-processed OLEDs
Gu et al. Aggregation-induced emission polymers for high performance PLEDs with low efficiency roll-off
Sun et al. Influence of a lecithin additive on the performance of all-inorganic perovskite light-emitting diodes
Li et al. Highly luminescent network films from electrochemical deposition of peripheral carbazole functionalized fluorene oligomer and their applications for light-emitting diodes
TW201233710A (en) Curable material and its application
Colella et al. Solution processable small molecule based TADF exciplex OLEDs
CN111269344A (zh) 一种基于空间电荷转移效应的白光荧光高分子化合物及其制备方法和应用
Peng et al. Achieving highly efficient blue light-emitting polymers by incorporating a styrylarylene amine unit
Chiu et al. Improvement in hole transporting ability and device performance of quantum dot light emitting diodes
CN111926389A (zh) 利用分子共混生长的双极性有机单晶、制备方法及其应用
CN111384302A (zh) 纤维状无机钙钛矿量子点发光二极管的全溶液制备方法
Ou et al. Ampholytic interface induced in situ growth of CsPbBr 3 for highly efficient perovskite light-emitting diodes
Alam et al. Binary blends of polymer semiconductors: nanocrystalline morphology retards energy transfer and facilitates efficient white electroluminescence
Mucur et al. Thermal annealing effect on light emission profile of polyfluorenes containing double bond subunit
CN111785846A (zh) 一种基于表面后处理工艺的绿光钙钛矿发光二极管及制备
CN113066947A (zh) 一种钙钛矿薄膜的制备方法及钙钛矿led
Xue et al. Simultaneous enhancement of the carrier mobility and luminous efficiency through thermal annealing a molecular glass material and device
Wei et al. Molecularly engineered host materials for high performance inkjet-printed thermally activated delayed fluorescence organic light-emitting diodes

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