CN115915874A - 金属氧化物材料及制备方法、载流子功能薄膜及光电器件 - Google Patents

金属氧化物材料及制备方法、载流子功能薄膜及光电器件 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种金属氧化物材料及制备方法，所述制备方法包括：将所述金属盐溶于溶剂中，得到金属盐溶液；向金属盐溶液中加入卤代酸和/或卤代醇，得到前驱体溶液；向前驱体溶液中加入碱，反应，得到金属氧化物材料。所述制备方法所制得的金属氧化物材料包括金属氧化物纳米粒子及连接在所述金属氧化物纳米粒子表面的卤代酸配体和/或卤代醇配体。所述配体可以有效地钝化金属氧化物纳米粒子的缺陷态发光，提高金属氧化物纳米粒子在溶剂中的分散性和稳定性，提高包括所述金属氧化物材料的载流子功能薄膜的载流子传输效率，提高光电器件的载流子传输能力，进而提升光电器件的发光效率和寿命。另，本申请还公开了一种载流子功能薄膜及光电器件。

Description

金属氧化物材料及制备方法、载流子功能薄膜及光电器件
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种金属氧化物材料的制备方法、由所述制备方法制得的金属氧化物材料、包括所述金属氧化物材料的载流子功能薄膜、及包括所述载流子功能薄膜的光电器件。
背景技术
光电器件是指根据光电效应制作的器件，其在新能源、传感、通信、显示、照明等领域具有广泛的应用，如太阳能电池、光电探测器、电致发光器件等。
传统的光电器件的结构主要包括阳极、发光层、阴极、及连接在阳极与发光层和/或发光层与阴极之间的载流子功能层。在电场的作用下，电致发光器件的阳极产生的空穴和阴极产生的电子发生移动，分别通过载流子功能层向发光层注入，当二者在发光层相遇时，产生能量激子，从而激发发光分子最终产生可见光。光电器件的电子-空穴注入平衡可以有效地提升光电器件的效率及寿命等性能。然而，现有的光电器件因为各种原因会导致载流子(电子或空穴)的注入或传输的能力较差，而使得光电器件的载流子的注入或传输效率较低或发光层中的载流子注入不平衡。
金属氧化物材料作为载流子传输材料用于光电器件中，能够有效解决有机材料所存在的由于吸水而导致器件性能降低的问题，因此，采用金属氧化物材料作为载流子传输材料，成为了光电器件的制备技术中比较热门的研究内容之一。然而，使用现有的金属氧化物材料的制备方法所制得的金属氧化物材料作为载流子传输材料时，载流子注入或传输能力较低，光电器件中发光层中的电子-空穴注入不平衡，而导致光电器件的发光效率和寿命较低。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种金属氧化物材料的制备方法及制得的金属氧化物材料，旨在改善现有的金属氧化物材料用于光电器件时所引起的光电器件效率及寿命较低的问题。
本申请实施例是这样实现的，一种金属氧化物材料的制备方法，包括如下步骤：
提供金属盐，将所述金属盐溶于溶剂中，得到金属盐溶液；
向所述金属盐溶液中加入卤代酸和/或卤代醇，得到前驱体溶液；
向所述前驱体溶液中加入碱，反应，得到金属氧化物材料，所述金属氧化物材料包括金属氧化物纳米粒子及连接在所述金属氧化物纳米粒子表面的卤代酸配体和/或卤代醇配体。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述金属盐与所述卤代酸和/或卤代醇的摩尔比的范围为(0.05:1)-(2:1)。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述金属盐选自镍盐、钒盐、钛盐、锡盐及锌盐中的至少一种。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述金属盐溶液中金属盐的浓度范围为0.067-133mmol/mL；和/或
所述碱与所述金属盐的摩尔比的范围为(1:1)-(1:1.5)。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述碱选自氢氧化钾、氢氧化钠及氢氧化锂中的至少一种。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述卤代酸为卤化乙酸，所述卤代醇为卤代乙醇。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述反应在25-200℃的温度下进行。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述金属盐溶液中还添加有掺杂金属化合物，所述掺杂金属化合物选自铜的化合物、铝的化合物、钨的化合物、镍的化合物、镁的化合物、钛的化合物、锡的化合物、钼的化合物、铌的化合物、铕的化合物、锌的化合物、锰的化合物、锆的化合物、锂的化合物、镓的化合物、镧的化合物及镱的化合物中的至少一种。
相应的，本申请实施例还提供一种金属氧化物材料，所述金属氧化物材料包括金属氧化物纳米粒子及连接在所述金属氧化物纳米粒子表面的卤代酸配体和/或卤代醇配体。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述金属氧化物材料中，所述卤代酸配体和/或卤代醇配体的含量范围为10-50wt％。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述金属氧化物材料中的金属氧化物纳米粒子中掺杂有掺杂金属元素。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述掺杂金属元素选自Cu、Al、Wu、Ni、Mg、Ti、Sn、Mo、Nb、Eu、Zn、Mn、Zr、Li、Ga、La及Yb中的至少一种；和/或
所述金属氧化物材料中，所述掺杂金属元素的摩尔百分含量的范围为1-30％。
相应的，本申请实施例还提供一种载流子功能薄膜，所述载流子功能薄膜中包括由上述制备方法制得的金属氧化物材料，或者，所述载流子功能薄膜中包括上述金属氧化物材料。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述载流子功能薄膜为空穴传输薄膜或空穴注入薄膜，所述金属氧化物材料中的金属氧化物纳米粒子选自NiOx及VOx中的至少一种。
可选的，在本申请的一些实施例中，所述载流子功能薄膜为电子传输薄膜，所述金属氧化物材料中的金属氧化物纳米粒子选自ZnO、TiO2及SnO2中的至少一种。
相应的，本申请实施例还提供一种光电器件，包括层叠的阳极、发光层及阴极，所述光电器件还包括至少一载流子功能层，所述至少一载流子功能层位于所述阳极与所述发光层之间、和/或所述至少一载流子功能层位于所述发光层与所述阴极之间，所述载流子功能层中包括由上述制备方法制得的金属氧化物材料，或者，所述载流子功能层中包括上述金属氧化物材料。
本申请的金属氧化物材料的制备方法所制得的金属氧化物材料包括金属氧化物纳米粒子及连接在所述金属氧化物纳米粒子表面的卤代酸配体和/或卤代醇配体。所述卤代酸配体和/或卤代醇配体可以有效地钝化金属氧化物纳米粒子的缺陷态发光，提高金属氧化物纳米粒子在溶剂中的分散性和稳定性，提高包括所述金属氧化物材料的载流子功能薄膜的载流子传输效率，提高光电器件的载流子传输能力，从而改善光电器件中的电荷平衡，进而提升光电器件的发光效率和寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种金属氧化物材料的制备方法流程图；
图2是本申请实施例提供的一种光电器件的结构示意图；
图3是本申请实施例提供的另一种光电器件的结构示意图；
图4是本申请实施例提供的又一种光电器件的结构示意图；
图5是本申请实施例提供的又一种光电器件的结构示意图；
图6是本申请实施例提供的又一种光电器件的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”具体为附图中的图面方向。另外，在本申请的描述中，术语“包括”是指“包括但不限于”。本发明的各种实施例可以以一个范围的形式存在；应当理解，以一范围形式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解为对本发明范围的硬性限制；因此，应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如，应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围，例如从1到3，从1到4，从1到5，从2到4，从2到6，从3到6等，以及所述范围内的单一数字，例如1、2、3、4、5及6，此不管范围为何皆适用。另外，每当在本文中指出数值范围，是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。
请参阅图1，本申请实施例提供一种金属氧化物材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤S11：提供金属盐，将所述金属盐溶于溶剂中，得到金属盐溶液；
步骤S12：向所述金属盐溶液中加入卤代酸和/或卤代醇，得到前驱体溶液；
步骤S13：向所述前驱体溶液中加入碱，反应，得到金属氧化物材料，所述金属氧化物材料包括金属氧化物纳米粒子及连接在所述金属氧化物纳米粒子表面的卤代酸配体和/或卤代醇配体。
所述步骤S11中：
所述金属盐溶液中金属盐的浓度范围为0.067-133mmol/mL。所述金属盐溶液浓度过低，则制备效率低，且金属氧化物材料的产量低；所述金属盐溶液浓度过高，则难以制备，且对卤代酸和/或卤代醇的溶解度较低。
所述溶剂可以为有机溶剂或水，例如所述溶剂可以选自但不限于乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、乙二醇、1-十八烷醇及水中的至少一种。
所述金属盐可以选自但不限于镍盐、钒盐、钛盐、锡盐及锌盐中的至少一种。
所述镍盐可以选自但不限于硝酸镍、硫酸镍、氯化镍、氟化镍、溴化镍及碘化镍中的至少一种。可以理解，所述镍盐可以为无水镍盐或水合镍盐。作为示例，所述镍盐可以选自但不限于Ni(NO3)2、Ni(NO3)2·nH2O、Ni(NO3)2、Ni(NO3)2·nH2O、NiCl2、NiCl2·nH2O、NiF2、NiF2·nH2O、NiBr2、NiBr2·nH2O、NiI2、及NiI2·nH2O中的至少一种。其中，所述n为大于0的数。
所述钒盐可以选自但不限于硝酸钒及硫酸矾中的至少一种。可以理解，所述钒盐可以为无水钒盐或水合钒盐。
所述钛盐可以选自但不限于硝酸钛、硫酸钛及氯化钛中的至少一种。可以理解，所述钛盐可以为无水钛盐或水合钛盐。
所述锡盐可以选自但不限于氯化锡、氟化锡、溴化锡及碘化锡中的至少一种。可以理解，所述锡盐可以为无水锡盐或水合锡盐。作为示例，所述锡盐可以选自但不限于SnCl4、SnCl4·mH2O、SnF4、SnF4·mH2O、SnBr4、SnBr4·mH2O、SnI4及SnI4·mH2O中的至少一种。其中，所述m为大于0的数。
所述锌盐可以选自但不限于醋酸锌、硝酸锌、硫酸锌、氯化锌、氟化锌、溴化锌及碘化锌中的至少一种。可以理解，所述锌盐可以为无水锌盐或水合锌盐。
所述步骤S12中：
所述卤代酸是指分子中同时含有卤素原子和羧基的化合物。所述卤素原子可以为但不限于氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)及碘(I)中的至少一种。在一些实施例中，所述卤代酸为所述卤代乙酸，作为示例，所述卤代酸选自一氯化乙酸(CH2ClCOOH)、二氯化乙酸(CHCl2COOH)、三氯化乙酸(CCl3COOH)、三氟化乙酸(CF3COOH)及三溴化乙酸(CBr3COOH)中的至少一种。
所述卤代醇是指分子中同时含有卤素原子和-CH2-OH基的化合物。所述卤素原子可以为但不限于氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)及碘(I)中的至少一种。在一些实施例中，所述卤代醇为所述卤代乙醇，作为示例，所述卤代醇选自一氯化乙醇(CH2ClCH2OH)、二氯化乙醇(CHCl2CH2OH)、三氯化乙醇(CCl3CH2OH)、三氟化乙醇(CF3COOH)及三溴化乙醇(CBr3COOH)中的至少一种。
在一些实施例中，所述金属盐与所述卤代酸和/或卤代醇的摩尔比的范围为(0.05:1)-(2:1)。
所述步骤S13中：
所述碱可以为强碱，所述强碱可以选自但不限于氢氧化钾、氢氧化钠及氢氧化锂中的至少一种。所述碱与所述金属盐的摩尔比的范围为(1:1)-(1:1.5)。在一些实施例中，所述步骤S13中所加入的碱为强碱的醇溶液，所述强碱的醇溶液的浓度范围可以为6.7-133mmol/mL。
在一些实施例中，所述反应可以在常温下进行。可以理解，在其它实施例中，为提升反应速率，所述反应还可以在加热和/或搅拌的条件下进行。可以理解，所述加热的温度小于所述有机溶剂的沸点，以避免有机溶剂快速蒸发而影响反应。在一些实施例中，所述加热的温度范围为25-200℃，所述反应时间可以为0.3-15h。可以理解，所述反应时间不限于此，只要可以使金属盐与碱及卤代酸和/或卤代醇充分反应即可。
可以理解，所述反应可以在惰性气氛中进行，以提高反应效率及反应产物的纯度。所述惰性气氛中的惰性气体可以为常规用于化学反应的惰性气体，例如可以选自但不限于氮气、氩气、氦气中的至少一种。
可以理解，在一些实施例中，在得到金属氧化物材料后还包括对所述金属氧化物材料清洗的步骤。具体的，使用清洗用溶剂溶解所述金属氧化物材料，然后离心沉淀，重复所述溶解-沉淀的步骤，然后干燥。所述清洗剂用溶剂可以选自但不限于环己烷、乙醇、正己烷、辛烷及二甲亚砜中的至少一种。所述干燥的温度可以为50-70℃。
在一些实施例中，将所述金属盐溶于有机溶剂的方法为加热和/或搅拌。所述加热的温度没有限制，只要小于所述有机溶剂的沸点即可。
所述金属氧化物纳米粒子可以选自但不限于NiOx、VOy、TiO2、SnO2及ZnO中的至少一种。其中，x可以为1或1.5，y可以为1、1.5、2或2.5。
所述金属氧化物材料中，所述卤代酸配体和/或卤代醇配体的含量范围为10-50wt％。所述卤代酸配体和/或卤代醇配体含量过低，则不能有效地钝化金属氧化物纳米颗粒的缺陷态发光，所述卤代酸配体和/或卤代醇配体含量过高，则会导致金属氧化物纳米材料的导电性过低。
所述金属氧化物纳米粒子的粒径范围可以为6-20nm。在所述粒径范围内，可以有效地提高所述金属氧化物材料的分散性和稳定性。
在一些实施例中，所述金属盐溶液中还添加有掺杂金属化合物，以提供掺杂金属元素，使制备得到的金属氧化物材料中的金属氧化物纳米粒子中掺杂有相应的掺杂金属元素，换言之，使制备得到的金属氧化物材料的金属氧化物纳米粒子为掺杂金属元素的金属氧化物纳米粒子。所述掺杂金属元素可以破坏金属氧化物纳米粒子的晶格周期，提高自由载流子浓度，提高金属氧化物纳米粒子的载流子迁移率。
在一些实施例中，所述掺杂金属与金属盐的摩尔比为(1:19)-(1:4)。所述掺杂金属元素的含量过低则无掺杂效果，含量过高则掺杂金属元素将单独结晶析出。
所述掺杂金属化合物可以选自但不限于铜的化合物、铝的化合物、钨的化合物、镍的化合物、镁的化合物、钛的化合物、锡的化合物、钼的化合物、铌的化合物、铕的化合物、锌的化合物、锰的化合物、锆的化合物、锂的化合物、镓的化合物、镧的化合物及镱的化合物中的至少一种。对应的，所述金属氧化物粒子中的掺杂金属元素可以选自但不限于Cu、Al、Wu、Ni、Mg、Ti、Sn、Mo、Nb、Eu、Zn、Mn、Zr、Li、Ga、La及Yb中的至少一种。
作为列举，所述掺杂金属化合物可以选自但不限于Cu(NO3)2、Cu(NO3)2·5H2O、Al(NO3)3、Al(NO3)3·9H2O、WOCl4、NiCl2、MgCl2、TiOCl2、SnCl2、MoCl5、WCl6、NbCl5、TiCl2、EuCl3、ZnCl2、醋酸镁、醋酸锰、醋酸镍、醋酸锆、醋酸锂、醋酸钛、硝酸镓、硝酸镧及硝酸镱中的至少一种。可以理解的，以上仅为列举的掺杂金属化合物，并不限于此，只要可以提供相应的掺杂金属元素就可以。
可以理解，当所述金属盐为镍盐时，所述掺杂金属化合物不选镍的化合物，对应的，所述掺杂金属元素不选Ni；当所述金属盐为钛盐时，所述掺杂金属化合物不选子钛的化合物，对应的，所述掺杂金属元素不选Ti；当所述金属盐为锡盐时，所述掺杂金属化合物不选锡的化合物，对应的，所述掺杂金属元素不选Sn；当所述金属盐为锌盐时，所述掺杂金属化合物不选锌的化合物，对应的，所述掺杂金属元素不选Zn。
在一些实施例中，所述金属盐为镍盐，所述掺杂金属化合物可以选自但不限于Cu(NO3)2、Cu(NO3)2·5H2O、Al(NO3)3及Al(NO3)3·9H2O中的至少一种，对应的，所述掺杂金属元素可以选自但不限于Cu及Al中的至少一种。
在一些实施例中，所述金属盐为钒盐，所述掺杂金属化合物可以选自但不限于WOCl4、NiCl2、MgCl2及TiOCl2中的至少一种，对应的，所述掺杂金属元素可以选自但不限于W、Ni、Mg及Ti中的至少一种。
在一些实施例中，所述金属盐为钛盐，所述掺杂金属化合物可以选自但不限于SnCl2、MoCl5、WCl6及NbCl5中的至少一种，对应的，所述掺杂金属元素可以选自但不限于Sn、Mo、W及Nb中的至少一种。
在一些实施例中，所述金属盐为锡盐，所述掺杂金属化合物可以选自但不限于TiCl2、EuCl3及ZnCl2中的至少一种，对应的，所述掺杂金属元素可以选自但不限于Ti、Eu及Zn中的至少一种。
在一些实施例中，所述金属盐为锌盐，所述掺杂金属化合物可以选自但不限于醋酸镁、醋酸锰、醋酸镍、醋酸锆、醋酸锂、醋酸钛、硝酸镓、硝酸镧及硝酸镱中的至少一种，对应的，所述掺杂金属元素可以选自但不限于Mg、Mn、Ni、Zr、Li、Ti、Ga、La及Ye中的至少一种。
所述金属氧化物材料中，所述掺杂金属元素的摩尔百分含量的范围为1-30％。所述掺杂金属元素的含量过低则无掺杂效果，含量过高则掺杂金属元素将单独结晶析出。
在一些实施例中，所述金属氧化物材料中的金属氧化物纳米粒子选自NiOx、VOy、TiO2及SnO2中的至少一种，此时，所述掺杂金属的质量百分含量的范围为1-20％。
在又一些实施例中，所述金属氧化物材料中的金属氧化物纳米粒子为ZnO，此时，所述掺杂金属的质量百分含量的范围为1-30％。
所述金属氧化物材料的制备方法所制得的金属氧化物材料包括金属氧化物纳米粒子及连接在所述金属氧化物纳米粒子表面的卤代酸配体和/或卤代醇配体。所述卤代酸配体和/或卤代醇配体可以有效地钝化金属氧化物纳米粒子的缺陷态发光，提高金属氧化物纳米粒子在溶剂中的分散性和稳定性，提高包括所述金属氧化物材料的载流子功能薄膜的载流子传输效率，提高光电器件的载流子传输能力，从而改善光电器件中的电荷平衡，进而提升光电器件的发光效率和寿命。
本申请实施例还提供一种载流子功能薄膜，主要用于光电器件100中。所述载流子功能薄膜中包括所述金属氧化物材料。所述载流子功能薄膜可以为电子传输薄膜、空穴传输薄膜或空穴注入薄膜。
在一些实施例中，所述金属氧化物材料中的金属氧化物纳米粒子选自NiOx及VOx中的至少一种，所述载流子功能薄膜为空穴传输薄膜或空穴注入薄膜。
在另一些实施例中，所述金属氧化物材料中的金属氧化物纳米粒子选自ZnO、TiO2及SnO2中的至少一种，所述载流子功能薄膜为电子传输薄膜。
本申请实施例还提供一种所述载流子功能薄膜的制备方法，包括如下步骤：
步骤S21：提供所述金属氧化物材料；
步骤S22：将所述金属氧化物材料设置在基板上，形成金属氧化物材料薄膜，得到载流子功能薄膜。
可以理解，所述基板的种类没有限制。在一实施例中，所述基板为电极衬底，所述衬底可以为玻璃等常规使用的衬底，所述金属氧化物材料设置在所述电极上。在又一实施例中，所述基板包括层叠的电极及发光层，所述金属氧化物材料设置在所述发光层上。
所述步骤S22中，将所述金属氧化物材料设置在所述基板上的方法可以为化学法或物理法。其中，化学法可以为化学气相沉积法、连续离子层吸附与反应法、阳极氧化法、电解沉积法及共沉淀法等。物理法可以为物理镀膜法或溶液加工法，物理镀膜法可以为热蒸发镀膜法CVD、电子束蒸发镀膜法、磁控溅射法、多弧离子镀膜法、物理气相沉积法PVD、原子层沉积法及脉冲激光沉积法等；溶液加工法可以为旋涂法、印刷法、喷墨打印法、刮涂法、打印法、浸渍提拉法、浸泡法、喷涂法、滚涂法、浇铸法、狭缝式涂布法及条状涂布法等。
在一些实施例中，将所述金属氧化物材料设置在所述基板上的方法为溶液法，此时，需要先将所述金属氧化物材料使用分散剂分散，得到金属氧化物材料分散液，然后将金属氧化物材料分散液通过溶液法设置在所述基板上。
所述分散剂可以选自但不限于环己烷、叔丁醇、甲醇、乙醇、丁醇、戊醇、2-(三氟甲基)-3-2乙氧基十二氟己烷(C9H5F15O)、甲氧基-九氟代丁烷(C4F9OCH3)、1-氯-4-甲氧基丁烷(C5H11ClO)及2-溴-1,1-二乙氧基乙烷(C6H13BrO2)中的至少一种。在至少一实施例中，所述分散液为环己烷和叔丁醇，且所述环己烷与叔丁醇的体积比为1:1。
请参阅图2-6，本申请实施例还提供一种光电器件100，所述光电器件100可以为太阳能电池、光电探测器、有机电致发光器件(OLED)或量子点电致发光器件(QLED)。所述光电器件100包括层叠设置的阳极10、发光层20及阴极30。所述光电器件100还包括至少一载流子功能层40，所述载流子功能层40连接在所述阳极10与发光层20之间、和/或所述载流子功能层40连接在所述发光层20与所述阴极30之间。所述载流子功能层40中包括所述金属氧化物材料，换言之，所述载流子功能层40为所述载流子功能薄膜。
可以理解，所述载流子功能层40可以为空穴注入层、空穴传输层或电子传输层。
请参阅图2，在一实施例中，所述光电器件100包括依次层叠设置的阳极10、所述载流子功能层40、发光层20及阴极30。所述载流子功能层40为空穴注入层或空穴传输层。
请参阅图3，在另一实施例中，所述光电器件100包括依次层叠设置的阳极10、发光层20、所述载流子功能层40及阴极30。所述载流子功能层40为电子传输层。
请参阅图4，在又一实施例中，所述光电器件100包括依次层叠设置的阳极10、发光层20及阴极30。所述光电器件100还包括两个所述载流子功能层40。其中一载流子功能层40为空穴注入层或空穴传输层，位于所述阳极10与所述发光层20之间；另一载流子功能层40为电子传输层，位于所述发光层20与所述阴极30之间。
请参阅图5，在又一实施例中，所述光电器件100包括依次层叠设置的阳极10、发光层20及阴极30。所述光电器件100还包括两个所述载流子功能层40。所述两个载流子功能层40层叠设置在所述阳极10上。所述两个载流子功能层40分别为空穴注入层及空穴传输层。
请参阅图6，在又一实施例中，所述光电器件100包括依次层叠设置的阳极10、发光层20及阴极30。所述光电器件100还包括三个所述载流子功能层40。其中，两个载流子功能层40依次层叠设置在所述阳极10上，分别为空穴注入层及空穴传输层；另一个载流子功能层40位于所述发光层20上，为电子传输层。
在一些实施例中，所述载流子功能层40为空穴注入层或空穴传输层，所述金属氧化物材料中的金属氧化物纳米粒子选自NiOx及VOx中的至少一种。
在另一些实施例中，所述载流子功能层40为电子传输层，所述金属氧化物材料中的金属氧化物纳米粒子选自ZnO、TiO2及SnO2中的至少一种。
所述阳极10的材料为本领域已知用于阳极的材料，例如，可以选自但不限于掺杂金属氧化物电极、复合电极等。所述掺杂金属氧化物电极可以选自但不限于铟掺杂氧化锡(ITO)、氟掺杂氧化锡(FTO)、锑掺杂氧化锡(XTO)、铝掺杂氧化锌(XZO)、镓掺杂氧化锌(GZO)、铟掺杂氧化锌(IZO)、镁掺杂氧化锌(MZO)及铝掺杂氧化镁(XMO)中的至少一种。所述复合电极为掺杂或非掺杂的透明金属氧化物之间夹着金属的复合电极，如XZO/Ag/XZO、XZO/Xl/XZO、ITO/Ag/ITO、ITO/Xl/ITO、ZnO/Ag/ZnO、ZnO/Xl/ZnO、TiO2/Ag/TiO2、TiO2/Xl/TiO2、ZnS/Ag/ZnS、ZnS/Xl/ZnS等。
所述发光层20可以为有机发光层或量子点发光层。当所述发光层20为有机发光层时，所述光电器件100可以为有机光电器件，例如，有机电致发光器件。当所述发光层20为量子点发光层时，所述光电器件100可以为量子点光电器件，例如，量子点电致发光器件。
所述有机发光层的材料为本领域已知用于光电器件的有机发光层的材料，例如，可以选自但不限于CBP:Ir(mppy)3(4,4'-双(N-咔唑)-1,1'-联苯：三[2-(对甲苯基)吡啶-C2,N)合铱(III))、TCTX:Ir(mmpy)(4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺：三[2-(对甲苯基)吡啶-C2,N)合铱)、二芳香基蒽衍生物、二苯乙烯芳香族衍生物、芘衍生物或芴衍生物、发蓝色光的TBPe荧光材料、发绿色光的TTPX荧光材料、发橙色光的TBRb荧光材料、及发红色光的DBP荧光材料中的至少一种。
所述量子点发光层的材料为本领域已知用于光电器件的量子点发光层的量子点材料，例如，可以选自但不限于单一结构量子点及核壳结构量子点中的至少一种。例如，所述量子点可以选自但不限于II-VI族化合物、III-V族化合物和I-III-VI族化合物中的至少一种。作为举例，所述II-VI族化合物可以选自但不限于CdSe、CdS、CdTe、ZnSe、ZnS、CdTe、ZnTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnTeS、CdSeS、CdSeTe、CdTeS、CdZnSeTe及CdZnSTe中的至少一种；所述III-V族化合物可以选自但不限于InP、InXs、GxP、GxXs、GxSb、XlN、XlP、InXsP、InNP、InNSb、GxXlNP及InXlNP中的至少一种；所述I-III-VI族化合物可以选自但不限于CuInS2、CuInSe2及AgInS2中的至少一种。所述核壳结构的量子点可以选自但不限于CdSe/ZnS、CdSe/ZnSe/ZnS、ZnCdSe/ZnSe/ZnS、ZnSe/ZnS、ZnSeTe/ZnS、CdSe/CdZnSeS/ZnS、InP/ZnSe/ZnS及InP/ZnSeS/ZnS中的至少一种。
所述阴极30为本领域已知用于光电器件的阴极，例如，可以选自但不限于Ag电极、Xl电极、Xu电极、Pt电极、Ag/IZO电极、IZO电极及合金电极的至少一种。
可以理解，当所述光电器件100中仅包括一个所述载流子功能层40，且所述载流子功能层40为空穴传输层时，所述光电器件100还可以包括：不包括所述金属氧化物材料的电子传输层、和/或不包括所述金属氧化物材料的空穴注入层。所述不包括所述金属氧化物材料的电子传输层的材料为本领域已知用于电子传输层的材料，例如，可以选自但不限于ZnO、TiO2、ZrO2、HfO2、Cx、Bx、CsF、LiF、CsCO3、ZnMgO、PBD(2-(4-联苯基)-5-苯基恶二唑)、8-羟基喹啉铝(Xlq3)及石墨烯中的至少一种。所述不包括所述金属氧化物材料的空穴注入层的材料为本领域已知用于空穴注入层的材料，例如可以选自但不限于2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲(HXT-CN)、PEDOT:PSS及其掺有s-MoO3的衍生物(PEDOT:PSS:s-MoO3)中的至少一种。
可以理解，当所述光电器件100中仅包括一个所述载流子功能层40，且所述载流子功能层40为电子传输层时，所述光电器件100还可以包括：不包括所述金属氧化物材料的空穴传输层、和/或不包括所述金属氧化物材料的空穴注入层。所述不包括所述金属氧化物材料的空穴传输层22的材料可以为本领域已知用于空穴传输层的材料，例如，可以选自但不限于聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺](PTXX)、2,2',7,7'-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴(spiro-omeTXD)、4,4'-环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺](TXPC)、N,N′-双(1-奈基)-N,N′-二苯基-1,1′-二苯基-4,4′-二胺(NPB)、4,4'-双(N-咔唑)-1,1'-联苯(CBP)、聚[(9,9-二辛基芴基-2,7-二基)-co-(4,4'-(N-(对丁基苯基))二苯胺)](TFB)、聚(9-乙烯基咔唑)(PVK)、聚三苯胺(Poly-TPD)、聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)及4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTX)中的至少一种。
可以理解，所述光电器件100除上述各功能层外，还可以增设一些常规用于光电器件的有助于提升光电器件性能的功能层，例如电子阻挡层、空穴阻挡层、电子注入层、界面修饰层等。
可以理解，所述光电器件100的各层的材料可以依据光电器件100的发光需求进行调整。
可以理解，所述光电器件100可以为正置光电器件或倒置光电器件。
本申请实施例还提供一种所述光电器件100的制备方法，包括如下步骤：
步骤S31：提供阳极10；
步骤S32：在所述阳极10上形成发光层20；
步骤S33：在所述发光层20上形成阴极30。
所述制备方法还包括：在所述阳极10上形成至少一所述载流子功能层40，和/或在所述发光层20上形成一所述载流子功能层40。
本申请实施例还提供另一种所述光电器件100的制备方法，包括如下步骤：
步骤S41：提供阴极30；
步骤S42：在所述阴极30上形成发光层20；
步骤S43：在所述发光层20上形成阳极10。
所述制备方法还包括：在所述阴极30上形成一所述载流子功能层40，和/或在所述发光层20上形成至少一所述载流子功能层40。
上述两种制备方法中：
所述载流子功能层40的制备方法同上位所述的载流子功能薄膜的制备方法，在此不再赘述。
所述形成阳极10，发光层20、阴极30及载流子功能层40的方法可采用本领域常规技术实现，例如可以为化学法或物理法。所述化学法或物理法参上文所述，在此不再赘述。
可以理解，在所述光电器件100还包括电子阻挡层、空穴阻挡层、电子注入层、和/或界面修饰层等其它功能层时，所述光电器件100的制备方法还包括形成所述各功能层的步骤。
下面通过具体实施例来对本申请进行具体说明，以下实施例仅是本申请的部分实施例，不是对本申请的限定。
实施例1
提供厚度为20nm的ITO阳极10；
在所述阳极10上旋涂PEDOT:PSS(型号XI4083)材料，然后150℃热处理15min，得到厚度为35nm的空穴注入层；
将100mmolNiOx溶于100mL乙醇中，然后加入0.08mol三溴化乙醇，再加入10mL浓度为16.5mol的氢氧化钾溶液，在60℃下加热搅拌3h，用环己烷溶解-离心沉淀清洗3次，得到金属氧化物材料，所述金属氧化物材料包括氧化镍纳米粒子及连接在所述氧化镍纳米粒子表面的三溴化乙醇配体，所述三溴化乙醇配体的含量为30wt％；
将所述金属氧化物材料分散在150mL叔丁醇及150mL环己烷混合液中，得到浓度为25mg/mL的金属氧化物材料分散液，将所述金属氧化物材料分散液旋涂在所述空穴注入层上，然后200℃热处理30min，得到厚度为20nm的载流子功能层40，即空穴传输层；
在所述载流子功能层40上旋涂InP/ZnSe/ZnS量子点发光材料，得到厚度为30nm的发光层20；
在所述发光层20上旋涂ZnMgO材料，其中ZnMgO材料中Mg的含量为15wt％，氮气气氛及80℃下热处理40min，得到厚度为50nm的电子传输层；
在所述电子传输层上蒸镀Ag，得到厚度为60nm的阴极30；
在所述阴极30上蒸镀NPB材料，得到厚度为50nm的覆盖层，得到光电器件100。本实施例的光电器件100为量子点电致发光器件。
实施例2
本实施例与实施例1基本相同，区别在于，本实施例使用二氯化乙酸替换实施例1中的三溴化乙醇，对应的，本实施例得到的金属氧化物材料包括氧化镍纳米粒子及连接在所述氧化镍纳米粒子表面的二溴化乙醇配体。
实施例3
本实施例与实施例1基本相同，区别在于，本实施例使用0.04mmol的一氯化乙醇及0.04mmol的三氯化乙酸替换实施例1中的0.08mmol的三溴化乙醇，对应的，本实施例得到的金属氧化物材料包括氧化镍纳米粒子及连接在所述氧化镍纳米粒子表面的一氯化乙醇配体和三氯化乙酸配体。
实施例4
本实施例与实施例1基本相同，区别在于，本实施例中将90mmolNi(NO3)2·6H2O和10mmolCu(NO3)2·5H2O溶于100mL乙醇中，对应的，本实施例制备得到的金属氧化物材料包括掺杂Cu的氧化镍纳米粒子及连接在所述掺杂Cu的氧化镍纳米粒子表面的三溴化乙醇配体。
实施例5
本实施例与实施例1基本相同，区别在于，本实施例中将90mmolNi(NO3)2·6H2O、5mmolCu(NO3)2·5H2O和5mmolAl(NO3)3·9H2O溶于100mL乙醇中，对应的，本实施例制备得到的金属氧化物材料包括掺杂Cu和Al的氧化镍纳米粒子及连接在所述掺杂Cu和Al的氧化镍纳米粒子表面的三溴化乙醇配体。
实施例6
本实施例与实施例1基本相同，区别在于，本实施例中的空穴注入层的制备方法为：
将100mmolNiOx溶于100mL乙醇中，然后加入0.08mol三溴化乙醇，再加入10mL浓度为16.5mol的氢氧化钾溶液，在60℃下加热搅拌3h，用环己烷溶解-离心沉淀清洗3次，得到金属氧化物材料，所述金属氧化物材料包括氧化镍纳米粒子及连接在所述氧化镍纳米粒子表面的三溴化乙醇配体，所述三溴化乙醇配体的含量为30wt％；
将所述金属氧化物材料分散在150mL叔丁醇及150mL环己烷混合液中，得到浓度为25mg/mL的氧金属氧化物材料分散液，将所述金属氧化物材料分散液旋涂在所述阳极10上，然后200℃热处理30min，得到厚度为20nm的空穴注入层，即载流子功能层40；
实施例7
提供厚度为20nm的ITO阳极10；
将100mmolNiOx溶于100mL乙醇中，然后加入0.08mol三溴化乙醇，再加入10mL浓度为16.5mol的氢氧化钾溶液，在60℃下加热搅拌3h，用环己烷溶解-离心沉淀清洗3次，得到金属氧化物材料，所述金属氧化物材料包括氧化镍纳米粒子及连接在所述氧化镍纳米粒子表面的三溴化乙醇配体，所述三溴化乙醇配体的含量为30wt％；
将所述金属氧化物材料分散在150mL叔丁醇及150mL环己烷混合液中，得到浓度为25mg/mL的金属氧化物材料分散液，将所述金属氧化物材料分散液旋涂在所述阳极10上，然后200℃热处理30min，得到厚度20nm的空穴注入层，即载流子功能层40；
在所述空穴注入层上旋涂TFB材料，然后氮气气氛及150℃下热处理15min，得到厚度为20nm的载流子功能层40，即空穴传输层；
在所述载流子功能层40上旋涂CBP:Ir(mppy)3材料，得到厚度为30nm的发光层20；
在所述发光层20上旋涂PBD材料，氮气气氛及150℃下热处理40min，得到厚度为50nm的电子传输层；
在所述电子传输层上蒸镀Ag，得到厚度为60nm的阴极30；
在所述阴极30上蒸镀NPB材料，得到厚度为50nm的覆盖层，得到光电器件100。本实施例的光电器件100为有机电致发光器件。
实施例8
本实施例与实施例1基本相同，区别在于，本实施例中空穴传输层的制备方法为：
将10mmol硝酸钒溶于200mL 1-十八烷醇中，然后加入10mmol三溴化乙醇，再加入10mL浓度为16.5mol的氢氧化钾溶液，在60℃下加热搅拌3h，用环己烷溶解-离心沉淀清洗3次，得到金属氧化物材料，所述金属氧化物材料包括氧化钒纳米粒子及连接在所述氧化钒纳米粒子表面的三溴化乙醇配体，所述三溴化乙醇配体的含量为40wt％；
将所述金属氧化物材料分散在甲氧基-九氟代丁烷中，得到浓度为25mg/mL的金属氧化物材料分散液，将所述金属氧化物材料分散液旋涂在所述空穴注入层上，然后200℃热处理30min，得到厚度为20nm的空穴传输层，即载流子功能层40。
实施例9
本实施例与实施例8基本相同，区别在于，本实施例中，将10mmol硝酸钒和10mmolWCl6溶于200mL 1-十八烷醇中，对应的，本实施例制备得到的金属氧化物材料包括掺杂Wu的氧化钒纳米粒子及连接在所述掺杂Wu的氧化钒纳米粒子表面的三溴化乙醇配体。
实施例10
本实施例与实施例8基本相同，区别在于，本实施例中，将10mmol硝酸钒、10mmolWCl6及5mmol NiCl2溶于200mL 1-十八烷醇中，对应的，本实施例制备得到的金属氧化物材料包括掺杂Ni的氧化钒纳米粒子及连接在所述掺杂Ni的氧化钒纳米粒子表面的三溴化乙醇配体。
实施例11
本实施例与实施例7基本相同，区别在于，本实施例的空穴注入层的制备方法为：
将10mmol硝酸钒溶于200mL 1-十八烷醇中，然后加入10mmol三溴化乙醇，再加入10mL浓度为16.5mol的氢氧化钾溶液，在60℃下加热搅拌3h，用环己烷溶解-离心沉淀清洗3次，得到金属氧化物材料，所述金属氧化物材料包括氧化钒纳米粒子及连接在所述氧化钒纳米粒子表面的三溴化乙醇配体，所述三溴化乙醇配体的含量为40wt％；
将所述金属氧化物材料分散在甲氧基-九氟代丁烷中，得到浓度为25mg/mL的金属氧化物材料分散液，将所述金属氧化物材料分散液旋涂在所述阳极10上，然后200℃热处理30min，得到厚度为20nm的空穴注入层，即载流子功能层40。
实施例12
本实施例与实施例1基本相同，区别在于，本实施例中空穴传输层及电子传输层的制备方法为：
在所述空穴注入层上旋涂TFB材料，然后150℃热处理15min，得到厚度为20nm的空穴传输层。
将10mmol氯化钛溶于150mL乙醇中，然后加入20mmol三溴化乙醇，再加入10mL浓度为16.5mol的氢氧化钾溶液，在60℃氮气气氛下加热搅拌3h，用环己烷溶解-离心沉淀清洗3次，得到金属氧化物材料，所述金属氧化物材料包括氧化钛纳米粒子及连接在所述氧化钛纳米粒子表面的三溴化乙醇配体，所述三溴化乙醇配体的含量为40wt％；
将所述金属氧化物材料分散在甲氧基-九氟代丁烷中，得到浓度为25mg/mL的金属氧化物材料分散液，将所述金属氧化物材料分散液旋涂在所述发光层20上，然后90℃热处理30min，得到厚度为50nm的电子传输层。
实施例13
本实施例与实施例12基本相同，区别在于，本实施例中，将9mmol氯化钛和1mmolSnCl2溶于150mL乙醇中，对应的，本实施例制备得到的金属氧化物材料包括掺杂Sn的氧化钛纳米粒子及连接在所述掺杂Sn的氧化钛纳米粒子表面的三溴化乙醇配体。
实施例14
本实施例与实施例7基本相同，区别在于，本实施例中空穴注入层及电子传输层的制备方法为：
在所述阳极10上旋涂PEDOT:PSS(型号XI4083)材料，然后150℃热处理15min，得到厚度为20nm的空穴注入层。
将10mmol氯化钛溶于150mL乙醇中，然后加入20mmol三溴化乙醇，再加入10mL浓度为16.5mol的氢氧化钾溶液，在60℃及氮气气氛下下加热搅拌3h，用环己烷溶解-离心沉淀清洗3次，得到金属氧化物材料，所述金属氧化物材料包括氧化钛纳米粒子及连接在所述氧化钛纳米粒子表面的三溴化乙醇配体，所述三溴化乙醇配体的含量为40wt％；
将所述金属氧化物材料分散在甲氧基-九氟代丁烷中，得到浓度为25mg/mL的金属氧化物材料分散液，将所述金属氧化物材料分散液旋涂在所述发光层20上，然后90℃热处理30min，得到厚度为50nm的电子传输层。
实施例15
本实施例与实施例12基本相同，区别在于，本实施例中电子传输层的制备方法为：
将10mmol SnCl4·5H2O溶于200mL乙醇中，然后加入50mmol三溴化乙醇，再加入10mL浓度为16.5mol的氢氧化钾溶液，在60℃及氮气气氛下加热搅拌3h，用环己烷溶解-离心沉淀清洗3次，得到金属氧化物材料，所述金属氧化物材料包括氧化锡纳米粒子及连接在所述氧化锡纳米粒子表面的三溴化乙醇配体，所述三溴化乙醇配体的含量为50wt％；
将所述金属氧化物材料分散在甲氧基-九氟代丁烷中，得到浓度为25mg/mL的金属氧化物材料分散液，将所述金属氧化物材料分散液旋涂在所述发光层20上，然后90℃热处理30min，得到厚度为50nm的电子传输层。
实施例16
本实施例与实施例15基本相同，区别在于，本实施例中，将8mmol氯化钛、1mmolZnCl2和1mmol EuCl3溶于150mL乙醇中，对应的，本实施例制备得到的金属氧化物材料包括掺杂Zn和Eu的氧化锡纳米粒子及连接在所述掺杂Zn和Eu的氧化锡纳米粒子表面的三溴化乙醇配体。
实施例17
本实施例与实施例14基本相同，区别在于，本实施例中电子传输层的制备方法为：
将10mmol SnCl4·5H2O溶于200mL乙醇中，然后加入50mmol三溴化乙醇，再加入10mL浓度为16.5mol的氢氧化钾溶液，在60℃及氮气气氛下加热搅拌3h，用环己烷溶解-离心沉淀清洗3次，得到金属氧化物材料，所述金属氧化物材料包括氧化锡纳米粒子及连接在所述氧化锡纳米粒子表面的三溴化乙醇配体，所述三溴化乙醇配体的含量为50wt％；
将所述金属氧化物材料分散在甲氧基-九氟代丁烷中，得到浓度为25mg/mL的金属氧化物材料分散液，将所述金属氧化物材料分散液旋涂在所述发光层20上，然后90℃热处理30min，得到厚度为50nm的电子传输层。
实施例18
本实施例与实施例12基本相同，区别在于，本实施例中电子传输层的制备方法为：
将15mol醋酸锌溶于150mL乙醇中，然后加入100mmol三溴化乙醇，再加入10mL浓度为16.5mol的氢氧化钾的乙醇溶液，在60℃下加热搅拌3h，用环己烷溶解-离心沉淀清洗3次，得到金属氧化物材料，所述金属氧化物材料包括氧化锌纳米粒子及连接在所述氧化锌纳米粒子表面的三溴化乙醇配体，所述三溴化乙醇配体的含量为40wt％；
将所述金属氧化物材料分散在甲氧基-九氟代丁烷中，得到浓度为25mg/mL的金属氧化物材料分散液，将所述金属氧化物材料分散液旋涂在所述发光层20上，然后90℃热处理30min，得到厚度为50nm的电子传输层。
实施例19
本实施例与实施例18基本相同，区别在于，本实施例中，将8mmol醋酸锌、1mmol醋酸镁及1mmol醋酸锂溶于150mL乙醇中，对应的，本实施例制备得到的金属氧化物材料包括掺杂Mg和Li的氧化锌纳米粒子及连接在所述掺杂Mg和Li的氧化锌纳米粒子表面的三溴化乙醇配体。
实施例20
本实施例与实施例14基本相同，区别在于，本实施例中电子传输层的制备方法为：
将15mol醋酸锌溶于150mL乙醇中，然后加入100mmol三溴化乙醇，再加入10mL浓度为16.5mol的氢氧化钾的乙醇溶液，在60℃下加热搅拌3h，用环己烷溶解-离心沉淀清洗3次，得到金属氧化物材料，所述金属氧化物材料包括氧化锌纳米粒子及连接在所述氧化锌纳米粒子表面的三溴化乙醇配体，所述三溴化乙醇配体的含量为40wt％；
将所述金属氧化物材料分散在甲氧基-九氟代丁烷中，得到浓度为25mg/mL的金属氧化物材料分散液，将所述金属氧化物材料分散液旋涂在所述发光层20上，然后90℃热处理30min，得到厚度为50nm的电子传输层。
实施例21
本实施例与实施例6基本相同，区别在于，本实施例中电子传输层的制备方法为：
将15mol醋酸锌溶于150mL乙醇中，然后加入100mmol三溴化乙醇，再加入10mL浓度为16.5mol的氢氧化钾的乙醇溶液，在60℃下加热搅拌3h，用环己烷溶解-离心沉淀清洗3次，得到金属氧化物材料，所述金属氧化物材料包括氧化锌纳米粒子及连接在所述氧化锌纳米粒子表面的三溴化乙醇配体，所述三溴化乙醇配体的含量为40wt％；
将所述金属氧化物材料分散在甲氧基-九氟代丁烷中，得到浓度为25mg/mL的金属氧化物材料分散液，将所述金属氧化物材料分散液旋涂在所述发光层20上，然后90℃热处理30min，得到厚度为50nm的电子传输层。
对比例1
本对比例与实施例1基本相同，区别在于，本对比例的空穴传输22的材料为TFB。
对比例2
本对比例与实施例7基本相同，区别在于，本对比例的空穴注入层21的材料为PEDOT：PSS(型号：XI4083)。
对所述实施例1-21及对比例1-2的光电器件进行外量子效率EQE及寿命T95_1knit测试。其中，外量子效率EQE及采用EQE光学测试仪器测定，寿命测试通过寿命测试盒进行，寿命T95_1knit是指量子点发光二极管在1knit特起始亮度下，亮度衰减至95％的时间。检测结果参下表一。
表一：
Figure BDA0003290988660000221
Figure BDA0003290988660000231
由表一可知，实施例1-21的光电器件的外量子效率及寿命明显高于对比例1-2的光电器件的外量子效率及寿命。
以上对本申请实施例所提供的金属氧化物材料的制备方法及制得的金属氧化物材料进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (14)

1.一种金属氧化物材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供金属盐，将所述金属盐溶于溶剂中，得到金属盐溶液；
向所述金属盐溶液中加入卤代酸和/或卤代醇，得到前驱体溶液；
向所述前驱体溶液中加入碱，反应，得到金属氧化物材料，所述金属氧化物材料包括金属氧化物纳米粒子及连接在所述金属氧化物纳米粒子表面的卤代酸配体和/或卤代醇配体。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述金属盐与所述卤代酸和/或卤代醇的摩尔比的范围为(0.05:1)-(2:1)。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述金属盐选自镍盐、钒盐、钛盐、锡盐及锌盐中的至少一种。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述金属盐溶液中金属盐的浓度范围为0.067-133mmol/mL；和/或
所述碱与所述金属盐的摩尔比的范围为(1:1)-(1:1.5)；和/或
所述碱选自氢氧化钾、氢氧化钠及氢氧化锂中的至少一种。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述卤代酸为卤化乙酸，所述卤代醇为卤代乙醇。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述反应在25-200℃的温度下进行。
7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述金属盐溶液中还添加有掺杂金属化合物，所述掺杂金属化合物选自铜的化合物、铝的化合物、钨的化合物、镍的化合物、镁的化合物、钛的化合物、锡的化合物、钼的化合物、铌的化合物、铕的化合物、锌的化合物、锰的化合物、锆的化合物、锂的化合物、镓的化合物、镧的化合物及镱的化合物中的至少一种。
8.一种金属氧化物材料，其特征在于：所述金属氧化物材料包括金属氧化物纳米粒子及连接在所述金属氧化物纳米粒子表面的卤代酸配体和/或卤代醇配体。
9.如权利要求8所述的金属氧化物材料，其特征在于：所述金属氧化物材料中，所述卤代酸配体和/或卤代醇配体的含量范围为10-50wt％。
10.如权利要求8所述的金属氧化物材料，其特征在于：所述金属氧化物材料中的金属氧化物纳米粒子中掺杂有掺杂金属元素。
11.如权利要求10所述的金属氧化物材料，其特征在于：所述掺杂金属元素选自Cu、Al、Wu、Ni、Mg、Ti、Sn、Mo、Nb、Eu、Zn、Mn、Zr、Li、Ga、La及Yb中的至少一种；和/或
所述金属氧化物材料中，所述掺杂金属元素的摩尔百分含量的范围为1-30％。
12.一种载流子功能薄膜，其特征在于：所述载流子功能薄膜中包括由权利要求1-7任意一项所述的制备方法制得的金属氧化物材料，或者，所述载流子功能薄膜中包括权利要求8-11任意一项所述的金属氧化物材料。
13.如权利要求12所述的载流子功能薄膜，其特征在于：所述载流子功能薄膜为空穴传输薄膜或空穴注入薄膜，所述金属氧化物材料中的金属氧化物纳米粒子选自NiOx及VOx中的至少一种；或者，
所述载流子功能薄膜为电子传输薄膜，所述金属氧化物材料中的金属氧化物纳米粒子选自ZnO、TiO2及SnO2中的至少一种。
14.一种光电器件，包括层叠的阳极、发光层及阴极，所述光电器件还包括至少一载流子功能层，所述至少一载流子功能层位于所述阳极与所述发光层之间、和/或所述至少一载流子功能层位于所述发光层与所述阴极之间，其特征在于：所述载流子功能层中包括由权利要求1-7任意一项所述的制备方法制得的金属氧化物材料，或者，所述载流子功能层中包括权利要求8-11任意一项所述的金属氧化物材料。
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