CN117693210A - 光电器件、光电器件的制备方法与电子设备 - Google Patents

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CN117693210A CN202211035479.3A CN202211035479A CN117693210A CN 117693210 A CN117693210 A CN 117693210A CN 202211035479 A CN202211035479 A CN 202211035479A CN 117693210 A CN117693210 A CN 117693210A
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张冬莲
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Abstract

本申请公开了一种光电器件、光电器件的制备方法与电子设备,光电器件包括:相对设置的阳极和阴极、设置于阳极与阴极之间的发光层、设置于阴极与发光层之间的电子功能层,以及设置于电子功能层与发光层之间的界面修饰层,其中,发光层包括第一基团,电子功能层包括第二基团,界面修饰层的材料包括第三基团,第一基团与第三基团之间通过氢键结合,第二基团与第三基团通过氢键结合,有效提升了光电器件的光电性能和使用寿命。

Description

光电器件、光电器件的制备方法与电子设备
技术领域
本申请涉及光电技术领域,具体涉及一种光电器件、光电器件的制备方法与电子设备。
背景技术
光电器件是指利用半导体的光电效应或热电效应制成的一类器件,包括但不限于是光电池、光电二极管等。以光电二极管为例,有机发光二极管(Organic Light-EmittingDiode,OLED)和量子点发光二极管(Quantum Dot Light Emitting Diodes,QLED)均属于光电二极管。OLED或QLED具有类似“三明治”的结构,即包括阳极、阴极以及发光层,其中,阳极与阴极相对设置,发光层设置于阳极与阴极之间。光电器件的发光原理是:电子从器件的阴极注入至发光区,空穴从器件的阳极注入至发光区,电子和空穴在发光区复合形成激子,复合后的激子通过辐射跃迁的形式释放光子,从而发光。
QLED是基于量子点作为发光材料的光电二极管,由于量子点是一种典型的无机物,具有良好的稳定性,所以量子点能够弥补有机发光材料易老化、易腐蚀的缺陷,从而有利于提高光电器件的工作寿命,因此,基于QLED的发光显示技术是当前最具潜力的新型显示技术。但是,尽管QLED研究发展了二十多年,性能指标方面取得了巨大的进步,也展现了巨大的应用发展潜力,但是目前仍存在不足之处,例如QLED存在使用寿命不理想的问题,尤其是蓝色QLED。
因此,如何提高QLED的使用寿命,尤其是蓝色QLED的使用寿命,对QLED的应用与发展具有重要意义。
发明内容
本申请提供了一种光电器件、光电器件的制备方法与电子设备,以改善光电器件的使用寿命。
本申请的技术方案如下:
第一方面,本申请提供了一种光电器件,包括:
阳极;
阴极,与所述阳极相对设置;
发光层,设置于所述阳极与所述阴极之间;
电子功能层,设置于所述阴极与所述发光层之间;以及
界面修饰层,设置于所述电子功能层与所述发光层之间;
其中,所述发光层包括第一基团,所述电子功能层包括第二基团,所述界面修饰层的材料包括第三基团,所述第一基团与所述第三基团之间通过氢键结合,所述第二基团与所述第三基团通过氢键结合。
可选地,所述第一基团和所述第二基团彼此独立地选自包含羟基、羧基或巯基中至少一者的基团,所述第三基团选自包含氧原子、氟原子或氮原子中至少一者的基团。
可选地,所述第一基团选自羟基、羧基、油酸根基团、乙酸根基团、丁酸根基团、戊酸根基团、己酸根基团、花生酸根基团、十酸根基团、十一烯酸根基团、十四酸根基团、硬脂酸根基团、乙硫醇根基团、丙硫醇根基团、巯基乙醇根基团、苯硫醇根基团、辛硫醇根基团、八烷基硫醇根基团、十二烷基硫醇根基团或十八烷基硫醇根基团中的至少一种;
和/或,所述第二基团选自羟基、羧基或巯基中的至少一种;
和/或,所述第三基团选自羟基或醚基中的至少一种。
可选地,所述界面修饰层的材料选自在760mm汞柱下沸点为160℃至300℃的化合物;
和/或,所述界面修饰层的厚度为1nm至3nm。
可选地,所述界面修饰层的材料选自醇类化合物或醚类化合物中的至少一种。
可选地,所述醇类化合物选自甘油、乙二醇、丙二醇、丁三醇、1,2-戊二醇、单季戊四醇、环己醇或2-甲基-2,4-戊二醇中的至少一种;
和/或,所述醚类化合物选自丙二醇丁醚或二苯醚中的至少一种。
可选地,所述发光层还包括量子点,所述量子点与所述第一基团配位结合;
所述量子点选自单一组分量子点、核壳结构量子点、无机钙钛矿量子点或有机-无机杂化钙钛矿量子点的至少一种;当所述量子点选自单一组分量子点或核壳结构量子点时,所述单一组分量子点的材料、所述核壳结构量子点的核的材料以及所述核壳结构量子点的壳的材料彼此独立地选自II-VI族化合物、III-V族化合物、IV-VI族化合物或I-III-VI族化合物中的至少一种,其中,所述II-VI族化合物选自CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe或HgZnSTe中的至少一种,所述III-V族化合物选自GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb、GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs或InAlPSb中的至少一种,所述IV-VI族化合物选自SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe、SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe、SnPbSSe、SnPbSeTe或SnPbSTe中的至少一种,所述I-III-VI族化合物选自CuInS2、CuInSe2或AgInS2中的至少一种。
可选地,所述电子功能层还包括金属氧化物,所述金属氧化物与所述第二基团配位结合;所述金属氧化物选自ZnO、TiO2、SnO2、BaO、Ta2O3、ZrO2、TiLiO、ZnGaO、ZnAlO、ZnMgO、ZnSnO、ZnLiO、InSnO、AlZnO、ZnOCl、ZnOF或ZnMgLiO中的至少一种;
所述金属氧化物的平均粒径为2nm至15nm。
可选地,所述光电器件还包括空穴功能层,所述空穴功能层设置于所述阳极与所述发光层之间,所述空穴功能层包括空穴注入层和/或空穴传输层,对于包含空穴注入层和空穴传输层的所述空穴功能层,所述空穴注入层较所述空穴传输层更靠近所述阳极,所述空穴传输层较所述空穴注入层更靠近所述发光层;
所述空穴注入层的材料选自聚(3,4-乙烯二氧基噻吩):聚(苯乙烯磺酸)、酞菁铜、酞菁氧钛、4,4',4'-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺、4,4',4'-三[2-萘基苯基氨基]三苯基胺、2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰二甲基对苯醌、2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲、过渡金属氧化物或过渡金属硫系化合物中的至少一种,所述过渡金属氧化物选自NiOx、MoOx、WOx、CrOx或CuOx中的至少一种,所述过渡金属硫系化合物选自MoSx、MoSex、WSx、WSex或CuSx中的至少一种;
和/或,所述空穴传输层的材料选自聚(9,9-二辛基芴-CO-N-(4-丁基苯基)二苯胺)、3-己基取代聚噻吩、聚(9-乙烯咔唑)、聚[双(4-苯基)(4-丁基苯基)胺]、聚(N,N'-二(4-丁基苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯二胺-CO-9,9-二辛基芴)、4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺、4,4'-二(9-咔唑)联苯、N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、聚(3,4-乙烯二氧基噻吩):聚(苯乙烯磺酸)、掺杂或非掺杂的石墨烯、C60、NiO、MoO3、WO3、V2O5、CrO3、CuO或P型氮化镓中的至少一种。
第二方面,本申请提供了一种光电器件的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:
提供预制器件,在所述预制器件的一侧施加第一溶液,所述第一溶液包含界面修饰材料,以用于形成界面修饰湿膜;
其中,所述光电器件为正置型结构,所述预制器件包含阳极和发光层,所述界面修饰湿膜形成于所述发光层远离所述阳极的一侧,在形成所述界面修饰湿膜之后,所述制备方法还包括步骤:
在所述界面修饰湿膜远离所述发光层的一侧施加第二溶液,所述第二溶液包含电子功能材料,以用于形成电子功能湿膜;
对所述界面修饰湿膜和所述电子功能湿膜进行干燥处理,获得界面修饰层和电子功能层;以及
在所述电子功能层远离所述界面修饰层的一侧形成阴极;
或者,所述光电器件为倒置型结构,所述预制器件包含阴极和电子功能层,所述界面修饰湿膜形成于所述电子功能层远离所述阴极的一侧,在形成所述界面修饰湿膜之后,所述制备方法还包括步骤:
在所述界面修饰湿膜远离所述电子功能层的一侧施加第三溶液,所述第三溶液包含发光材料,以用于形成发光湿膜;
对所述界面修饰湿膜和所述发光湿膜进行干燥处理,获得界面修饰层和发光层;以及
在所述发光层远离所述界面修饰层的一侧形成阳极;
其中,所述发光层包括第一基团,所述电子功能材料包括第二基团,所述界面修饰材料包括第三基团;所述第一基团与所述第三基团之间通过氢键结合;所述第二基团与所述第三基团通过氢键结合。
可选地,所述制备方法还包括步骤:在所述电子功能层远离界面修饰层的一侧形成阴极。
第三方面,本申请提供了一种光电器件的制备方法,所述光电器件为倒置型结构,所述制备方法包括如下步骤:
提供包括阴极和电子功能层的预制器件,在所述电子功能层远离所述阴极的一侧施加液态的界面修饰材料,获得界面修饰湿膜;
在所述界面修饰湿膜远离所述电子功能层的一侧施加液态的发光材料,获得发光湿膜;以及
对所述界面修饰湿膜和所述发光湿膜进行干燥处理,获得界面修饰层和发光层;
其中,所述发光材料包括第一基团,所述电子功能层包括第二基团,所述界面修饰材料包括第三基团;在所述发光层与所述界面修饰层之间的界面,所述第一基团与所述第三基团之间通过氢键结合;在所述电子功能层与所述界面修饰层之间的界面,所述第二基团与所述第三基团通过氢键结合。
可选地,所述制备方法还包括步骤:在所述发光层远离界面修饰层的一侧形成阳极。
第三方面,本申请提供了一种电子设备,所述电子设备包括如第一方面中任意一种所述的光电器件,或者包括如第二方面中任意一种所述的制备方法制得的光电器件。
本申请提供了一种光电器件、光电器件的制备方法与电子设备,具有如下技术效果:在本申请中,
在本申请的光电器件中,通过在发光层与电子功能层之间设置界面修饰层,并且发光层与界面修饰层之间以及电子功能层与界面修饰层之间分别形成氢键,从而提高发光层与界面修饰层之间以及电子功能层与界面修饰层之间的机械应力,有效改善了界面间过早分离的问题,进而提高了光电器件的电流效率,并延长了光电器件的使用寿命。
在本申请的光电器件制备方法中,采用溶液法制备界面修饰层,即先在预制器件的一侧形成界面修饰湿膜,然后在界面修饰湿膜远离预制器件的一侧形成上层功能湿膜(发光湿膜或电子功能湿膜),接着对界面修饰湿膜和上层功能湿膜进行干燥处理以形成干膜状态的界面修饰层和上层功能层(发光层或电子功能层),具有制备工序简单、适用于大规模工业化生产的优点。
将本申请的光电器件或所述制备方法制得的光电器件应用于电子设备中,有利于提高电子设备的光电性能和延长电子设备的使用寿命。
附图说明
下面结合附图,通过对本申请的具体实施方式详细描述,将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本申请实施例中提供的第一种光电器件的结构示意图;
图2为本申请实施例中提供的第二种光电器件的结构示意图;
图3为本申请实施例中提供的一种光电器件的制备方法的流程示意图;
图4为本申请实施例中提供的另一种光电器件的制备方法的流程示意图;
图5为本申请实施例中提供的第三种光电器件的结构示意图;
图6为本申请实验例中实施例1和对比例1的光电器件的器件亮度-已测时长特性曲线图;
图7为本申请实验例中实施例1和对比例1的光电器件的电压-已测时长特性曲线图。
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前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
除非另行定义,文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术人员所熟悉的意义相同。此外,任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用,但不能限制本申请的内容。
需说明的是,以下实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定。另外,在本申请的描述中,术语“包括”是指“包括但不限于”。本申请的各个实施例可以以一个范围的型式存在;应当理解,以一范围型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,以及所数范围内的单一数字,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)。
在本申请中,“和/或”用于描述关联对象之间的相关关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示为:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B的情况。其中,A(B)可以是单数或者复数。
本申请实施例提供了一种光电器件,如图1所示,光电器件1包括阳极11、阴极12、发光层13、电子功能层14和界面修饰层15,其中,阳极11与阴极12相对设置,发光层13设置于阳极11与阴极12之间,电子功能层14设置于阴极12与发光层13之间,界面修饰层15设置于电子功能层14与发光层13之间。其中,发光层13包括第一基团,电子功能层14包括第二基团,界面修饰层15的材料包括第三基团,第一基团与第三基团之间通过氢键结合,第二基团与第三基团通过氢键结合。
在现有的光电器件中,发光层与电子功能层通过接触而形成界面间的机械应力,但该机械应力的力学性能较差且不稳定,导致光电器件在使用过程中,发光层与电子功能层出现过早分离的问题,造成发光层与电子功能层分离的因素包括但不限于是层间热膨胀系数失配和使用中的损坏积累,从而降低光电器件的使用寿命。在本申请实施例的光电器件1中,通过在发光层13与电子功能层14之间设置界面修饰层15,并且发光层13与界面修饰层15之间以及电子功能层14与界面修饰层15之间分别形成氢键,从而提高发光层13与界面修饰层15之间以及电子功能层14与界面修饰层15之间的机械应力,有效改善了界面间过早分离的问题,进而提高了光电器件的电流效率,并延长了光电器件的使用寿命。
具体的,阳极11和阴极12的材料可彼此独立地选自金属、碳材料或金属氧化物中的至少一种,金属选自Al、Ag、Cu、Mo、Au、Ba、Ca或Mg中的至少一种;碳材料选自石墨、碳纳米管、石墨烯或碳纤维中的至少一种;金属氧化物可以是掺杂或非掺杂金属氧化物,例如选自氧化铟锡(ITO)、氟掺杂氧化锡(FTO)、氧化锡锑(ATO)、铝掺杂的氧化锌(AZO)、镓掺杂的氧化锌(GZO)、铟掺杂的氧化锌(IZO)或镁掺杂的氧化锌(MZO)中的至少一种。阳极11或阴极12也可以选自掺杂或非掺杂透明金属氧化物之间夹着金属的复合电极,复合电极包括但不限于是AZO/Ag/AZO、AZO/Al/AZO、ITO/Ag/ITO、ITO/Al/ITO、ZnO/Ag/ZnO、ZnO/Al/ZnO、TiO2/Ag/TiO2、TiO2/Al/TiO2、ZnS/Ag/ZnS、ZnS/Al/ZnS、TiO2/Ag/TiO2或TiO2/Al/TiO2中的至少一种。阳极11的厚度例如可以是20nm至200nm,阴极12的厚度例如可以是20nm至200nm。
发光层13的材料包括但不限于是量子点或有机发光材料,发光层13的厚度例如可以是10nm至50nm。有机发光材料包括但不限于是二芳香基蒽衍生物、二苯乙烯芳香族衍生物、芘衍生物或芴衍生物、TBPe荧光材料、TTPA荧光材料、TBRb荧光材料或DBP荧光材料中的至少一种。量子点包括但不限于是红色量子点、绿色量子点或蓝色量子点中的至少一种,并且量子点包括但不限于是单一组分量子点、核壳结构量子点、无机钙钛矿量子点或有机-无机杂化钙钛矿量子点的至少一种,量子点的粒径例如可以是5nm至10nm,量子点的粒径示例为5nm、6nm、7nm、8nm、9nm或10nm。
对于单一组分量子点和核壳结构量子点,单一组分量子点的材料、核壳结构量子点的核的材料或核壳结构量子点的壳的材料包括但不限于是II-VI族化合物、III-V族化合物、IV-VI族化合物或I-III-VI族化合物中的至少一种,其中,所述II-VI族化合物选自CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe或HgZnSTe中的至少一种,所述III-V族化合物选自GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb、GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs或InAlPSb中的至少一种,所述IV-VI族化合物选自SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe、SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe、SnPbSSe、SnPbSeTe或SnPbSTe中的至少一种,所述I-III-VI族化合物选自CuInS2、CuInSe2或AgInS2中的至少一种。
对于无机钙钛矿量子点,无机钙钛矿量子点的结构通式为AMX3,其中A为Cs+离子,M为二价金属阳离子,M包括但不限于是Pb2+、Sn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+、Cr2+、Mn2+、Co2+、Fe2+、Ge2+、Yb2+或Eu2+,X为卤素阴离子,包括但不限于Cl-、Br-或I-
对于有机-无机杂化钙钛矿量子点,有机-无机杂化钙钛矿量子点的结构通式为BMX3,其中B为有机胺阳离子,包括但不限于是CH3(CH2)n-2NH3+(n≥2)或NH3(CH2)nNH3 2+(n≥2),M为二价金属阳离子,M包括但不限于是Pb2+、Sn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+、Cr2+、Mn2+、Co2+、Fe2+、Ge2+、Yb2+或Eu2+,X为卤素阴离子,包括但不限于Cl-、Br-或I-
在本申请的一些实施例中,发光层的材料包括量子点,量子点与第一基团配位结合。
电子功能层14可以单层结构,也可以是多层结构,电子功能层14包括电子注入层和/或电子传输层。对于包含电子注入层和电子传输层的电子功能层14,电子注入层较电子传输层更靠近阴极12,电子传输层较电子注入层更靠近发光层13,对应电子传输层与发光层13之间形成氢键。电子功能层的厚度例如可以是10nm至200nm,电子传输层的厚度例如可以为10nm至100nm,电子注入层的厚度例如可以为10nm至100nm。
其中,电子注入层的材料包括但不限于是碱金属卤化物、碱金属有机络合物或有机膦化合物中的至少一种,碱金属卤化物包括但不限于是LiF,碱金属有机络合物包括但不限于是8-羟基喹啉锂,有机膦化合物包括但不限于是有机氧化磷、有机硫代膦化合物或有机硒代膦化合物中的至少一种。
电子传输层的材料包括但不限于是金属氧化物,金属氧化物可以是未掺杂的金属氧化物,也可以是掺杂的金属氧化物,金属氧化物例如选自ZnO、TiO2、SnO2、BaO、Ta2O3、ZrO2、TiLiO、ZnGaO、ZnAlO、ZnMgO、ZnSnO、ZnLiO、InSnO、AlZnO、ZnOCl或ZnOF中的至少一种,金属氧化物的平均粒径例如可以为2nm至15nm。需要说明的是,对于掺杂的纳米金属氧化物,提供的化学式仅示明了元素组成,并未示明各个元素的含量,例如:ZnMgO仅表示由Zn、Mg和O三种元素组成。
在本申请的一些实施例中,电子功能层14包括金属氧化物,金属氧化物与第二基团配位结合。
为了进一步地提高发光层与界面修饰层之间的机械应力以及电子功能层与界面修饰层之间的机械应力,在本申请的一些实施例中,第一基团和第二基团彼此独立地选自包含羟基、羧基或巯基中至少一者的基团,第三基团选自包含氧原子、氟原子或氮原子中至少一者的基团。第一基团例如选自羟基、羧基、油酸根基团、乙酸根基团、丁酸根基团、戊酸根基团、己酸根基团、花生酸根基团、十酸根基团、十一烯酸根基团、十四酸根基团、硬脂酸根基团、乙硫醇根基团、丙硫醇根基团、巯基乙醇根基团、苯硫醇根基团、辛硫醇根基团、八烷基硫醇根基团、十二烷基硫醇根基团或十八烷基硫醇根基团中的至少一种。第二基团例如选自羟基或羧基。第三基团例如选自羟基或醚基。
在本申请的一些实施例中,界面修饰层15的材料选自在760mm汞柱下沸点为160℃至300℃的化合物。
在本申请的一些实施例中,界面修饰层的材料选自醇类化合物或醚类化合物中的至少一种。醇类化合物例如选自甘油、乙二醇、丙二醇、丁三醇、1,2-戊二醇、单季戊四醇、环己醇或2-甲基-2,4-戊二醇中的至少一种,醚类化合物例如选自丙二醇丁醚或二苯醚中的至少一种。为了兼顾提高界面间的机械应力以及确保光电器件具有理想的电子迁移率,在本申请的一些实施例中,界面修饰层的厚度为1nm至3nm。界面修饰层的厚度例如可以是1nm、1.5nm、2.0nm、2.5nm、或者3.0nm。
为了进一步地提升光电器件的光电性能和使用寿命,在本申请的一些实施例中,如图2所示,光电器件1还包括空穴功能层16,空穴功能层16设置于阳极11与发光层13之间。空穴功能层16可以是单层结构,也可以是多层结构,空穴功能层16的厚度例如可以是10nm至200nm。空穴功能层16例如包括空穴注入层和/或空穴传输层,对于包含空穴注入层和空穴传输层的空穴功能层16,空穴注入层较空穴传输层更靠近阳极11,空穴传输层较空穴注入层更靠近发光层13。
空穴注入层的厚度例如可以是10nm至100nm。空穴注入层的材料包括但不限于是聚(3,4-乙烯二氧基噻吩):聚(苯乙烯磺酸)、酞菁铜、酞菁氧钛、4,4',4'-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺、4,4',4'-三[2-萘基苯基氨基]三苯基胺、2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰二甲基对苯醌、2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲、过渡金属氧化物或过渡金属硫系化合物中的至少一种,过渡金属氧化物例如选自NiOx、MoOx、WOx、CrOx或CuOx中的至少一种,过渡金属硫系化合物例如选自MoSx、MoSex、WSx、WSex或CuSx中的至少一种。
空穴传输层的厚度例如可以是10nm至100nm。空穴传输层的材料包括但不限于是聚(9,9-二辛基芴-CO-N-(4-丁基苯基)二苯胺)、3-己基取代聚噻吩、聚(9-乙烯咔唑)、聚[双(4-苯基)(4-丁基苯基)胺]、聚(N,N'-二(4-丁基苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯二胺-CO-9,9-二辛基芴)、4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺、4,4'-二(9-咔唑)联苯、N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、聚(3,4-乙烯二氧基噻吩):聚(苯乙烯磺酸)、掺杂或非掺杂的石墨烯、C60、NiO、MoO3、WO3、V2O5、CrO3、CuO或P型氮化镓中的至少一种。
本申请实施例还提供了一种光电器件的制备方法,如图3和图4所示,光电器件的制备方法包括步骤:S1、提供预制器件,在预制器件的一侧施加第一溶液,第一溶液包含界面修饰材料,以用于形成界面修饰湿膜。
其中,光电器件为正置型结构,预制器件包含阳极和发光层,界面修饰湿膜形成于发光层远离阳极的一侧,在形成界面修饰湿膜之后,继续参阅图3,光电器件的制备方法还包括步骤:
S2、在界面修饰湿膜远离发光层的一侧施加第二溶液,第二溶液包含电子功能材料,以用于形成电子功能湿膜;
S3、对界面修饰湿膜和电子功能湿膜进行干燥处理,获得界面修饰层和电子功能层;
S4、在电子功能层远离所述界面修饰层的一侧形成阴极。
或者,光电器件为倒置型结构,预制器件包含阴极和电子功能层,界面修饰湿膜形成于发光层电子功能层远离阴极的一侧,在形成界面修饰湿膜之后,继续参阅图4,光电器件的制备方法还包括步骤:
S2’、在界面修饰湿膜远离电子功能层的一侧施加第三溶液,第三溶液包含发光材料,以用于形成发光湿膜;
S3’、对界面修饰湿膜和发光湿膜进行干燥处理,获得界面修饰层和发光层;
S4’、在发光层远离界面修饰层的一侧形成阳极。
在上述制备方法中,发光层包括第一基团,电子功能材料包括第二基团,界面修饰材料包括第三基团,第一基团与第三基团之间通过氢键结合,第二基团与第三基团通过氢键结合。阳极、阴极和发光层的结构组成,以及第一基团、第二基团和第三基团的选择范围参照前文描述。
具体的,在步骤S1中,预制器件还可以包括衬底,衬底的材料可以是刚性材料或柔性材料,刚性材料包括但不限于是玻璃、陶瓷或金属,柔性材料包括但不限于是聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚苯乙烯、聚醚砜、聚碳酸酯、聚芳基酸酯、聚芳酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸酯、聚醚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、聚烯丙基酯或纺织纤维中的至少一种。
第一溶液的施加方式包括但不限于是旋涂、涂布、喷墨打印、刮涂、浸渍提拉、浸泡、喷涂、滚涂或浇铸中的至少一种。在本申请的一些实施例中,界面修饰材料选自在760mm汞柱下沸点为160℃至300℃的液态化合物,使得在液态界面修饰材料的施加过程中挥发速度较慢,有利于氢键的形成。
界面修饰材料例如选自在760mm汞柱下沸点为160℃至300℃的醇类化合物或醚类化合物。其中,“醇类化合物”是指是脂肪烃、脂环烃或芳香烃侧链中的氢原子被羟基取代而成的化合物,醇类化合物包括但不限于是甘油、乙二醇、丙二醇、丁三醇、1,2-戊二醇、单季戊四醇、环己醇或2-甲基-2,4-戊二醇中的至少一种。“醚类化合物”是指醇或酚中的至少一个羟基的氢被烃基取代的产物,通式为R-O-R',R和R’可以相同,也可以不同,包含醇醚化合物,醚类化合物包括但不限于是丙二醇丁醚或二苯醚中的至少一种。
对于正置型结构的光电器件,在步骤S2中,电子功能材料的施加方式包括但不限于是旋涂、涂布、喷墨打印、刮涂、浸渍提拉、浸泡、喷涂、滚涂或浇铸中的至少一种。在本申请的一些实施例中,第二溶液为金属氧化物溶液,金属氧化物溶液的溶质包括但不限于是ZnO、TiO2、SnO2、BaO、Ta2O3、ZrO2、TiLiO、ZnGaO、ZnAlO、ZnMgO、ZnSnO、ZnLiO、InSnO、AlZnO、ZnOCl或ZnOF中的至少一种,金属氧化物溶液的溶剂包括但不限于是乙醇、乙二醇、丙三醇、异丙醇、丁醇、戊醇、辛醇、2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇或2-甲氧基丁醇中的至少一种。
在步骤S3中,“干燥处理”包括所有能使界面修饰湿膜和电子功能湿膜获得更高能量而转变为干膜的工序,包括但不限于是热处理或真空干燥处理,热处理包括但不限于是恒温式热处理或非恒温式热处理,非恒温式热处理例如可以是热处理的温度呈梯度式变化,热处理的温度例如可以是60℃至250℃、120℃至130℃、130℃至140℃、140℃至150℃、150℃至160℃、160℃至170℃、170℃至180℃、180℃至190℃、190℃至200℃、或者200℃至250℃。
在步骤S4中,阴极的制备方法包括但不限于是溶液法和沉积法,溶液法包括但不限于是旋涂、涂布、喷墨打印、刮涂、浸渍提拉、浸泡、喷涂、滚涂或浇铸中的至少一种;沉积法包括化学法和物理法,化学法包括但不限于是化学气相沉积法、连续离子层吸附与反应法、阳极氧化法、电解沉积法或共沉淀法中的至少一种,物理法包括但不限于是热蒸发镀膜法、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、原子层沉积法或脉冲激光沉积法中的至少一种。
对于倒置型结构的光电器件,在步骤S2’中,第三溶液的施加方式包括但不限于是旋涂、涂布、喷墨打印、刮涂、浸渍提拉、浸泡、喷涂、滚涂或浇铸中的至少一种。在本申请的一些实施例中,第三溶液为量子点溶液,量子点溶液的溶剂包括但不限于是环己基苯、壬烷、癸烷、十二烷、萜烷、丁基环己烷、正辛烷、正己烷、正庚烷、正壬烷、正癸烷、环己烷或环戊烷中的至少一种。
步骤S3’中的“干燥处理”参照步骤S3的描述。
在步骤S4’中,阳极的制备方法参照前述阴极的制备方法。
在本申请的一些实施例中,在步骤S3’与步骤S4’之间,光电器件的制备方法还包括步骤:在发光层远离界面修饰层的一侧形成空穴功能层;其中,阳极形成于空穴功能层远离界面修饰层的一侧。空穴功能层的形成方法包括但不限于是溶液法和沉积法。
本申请实施例还提供了一种电子设备,所述电子设备包括本申请实施例中任意一种所述的光电器件,或者包括本申请实施例中任意一种所述的制备方法制得的光电器件。电子设备可以是任何具有显示功能的电子产品,包括但不限于是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、数码相机、数码摄像机、智能可穿戴设备、智能称重电子秤、车载显示器、电视机或电子书阅读器,其中,智能可穿戴设备例如可以是智能手环、智能手表、虚拟现实(VirtualReality,VR)头盔等。
下面通过具体实施例、对比例和实验例对本申请的技术方案及技术效果进行详细说明,以下实施例仅仅是本申请的部分实施例,并非对本申请作出具体限定。
实施例1
本实施例提供了一种光电器件及其制备方法,所述光电器件为正置型结构的量子点发光二极管,如图5所示,在由下至上的方向上,光电器件1包括依次设置的衬底10、阳极11、空穴功能层16、发光层13、界面修饰层15、电子功能层14以及阴极12,其中,空穴功能层16由层叠设置的空穴注入层161和空穴传输层162组成,空穴注入层161较空穴传输层162更靠近阳极11,空穴传输层162较空穴注入层161靠近发光层13,电子功能层14为电子传输层。
发光层13包括第一基团,电子功能层14包括第二基团,界面修饰层15的材料包括第三基团,第一基团与第三基团之间通过氢键结合,第二基团与第三基团通过氢键结合。
光电器件1中各个层的材料与厚度分别为:
衬底10的材料为玻璃,厚度为1mm;
阳极11的材料为ITO,厚度为40nm;
阴极12的材料为Ag,厚度为100nm;
发光层13的材料为CdSe(核)/CdS(壳)的核壳结构量子点,发光颜色为蓝光,每1mg的量子点表面对应连接有10-3mmol的油酸根配体,对应第一基团为油酸根基团,量子点的粒径分布范围为4nm至6nm,发光波长为475nm且峰宽为22nm,发光层13的厚度为20nm;
电子功能层14的材料为平均粒径是5nm的纳米ZnO,纳米ZnO的表面配位连接有羟基和羧基,对应第二基团为羟基和羧基,电子功能层14的厚度为35nm;
界面修饰层15的材料为甘油,对应第三基团为羟基,界面修饰层15的厚度为3nm;
空穴注入层161的材料为PEDOT:PSS,厚度为20nm;
空穴传输层162的材料为TFB,厚度为25nm。
本实施例中光电器件的制备方法包括如下步骤:
S1.1、提供衬底,在衬底的一侧蒸镀ITO以获得ITO层,然后将包含ITO的衬底依次采用丙酮超声清洗15min、乙醇超声清洗15min以及去离子水超声清洗15min,氮气吹干后置于150℃下干燥10min,随后采用紫外-臭氧表面处理20min,获得包含阳极的衬底;
S1.2、在常温常压的空气环境下,在阳极远离衬底的一侧旋涂PEDOT:PSS水溶液(CAS号为155090-83-8),然后置于150℃下恒温热处理30min,获得空穴注入层;
S1.3、在常温常压的氮气环境,在空穴注入层远离阳极的一侧旋涂TFB(CAS号为223569-31-1)-氯苯溶液,然后置于150℃下恒温热处理30min,获得空穴传输层;
S1.4、在常温常压的氮气环境下,在空穴传输层远离空穴注入层的一侧旋涂浓度为30mg/mL的CdSe/Cds量子点(表面连接有油酸根基团)-正辛烷溶液,然后置于100℃下恒温热处理5min,获得发光层;
S1.5、在常温常压的氮气环境下,在发光层远离空穴传输层的一侧旋涂甘油,获得甘油湿膜;
S1.6、在常温常压的氮气环境下,在甘油湿膜远离发光层的一侧旋涂浓度为40mg/mL的纳米ZnO(表面连接有羟基和羧基)-乙醇溶液,获得电子功能湿膜;
S1.7、将包含甘油湿膜和电子功能湿膜的预制器件置于150℃下恒温热处理30min,获得层叠设置的界面修饰层和电子功能层;
S1.8、在真空度不高于3×10-4Pa的真空环境下,在电子传输层远离发光层的一侧热蒸镀Ag,速度为1埃/秒,获得阴极,然后采用紫外固化胶封装获得光电器件。
实施例2
本实施例提供了一种光电器件及其制备方法,相较于实施例1中的光电器件,本实施例中光电器件的区别之处仅在于:将界面修饰层15的厚度替换为“1nm”。
本实施例中光电器件的制备方法参照实施例1进行。
实施例3
本实施例提供了一种光电器件及其制备方法,相较于实施例1中的光电器件,本实施例中光电器件的区别之处仅在于:将界面修饰层的厚度替换为“0.5nm”。
本实施例中光电器件的制备方法参照实施例1进行。
实施例4
本实施例提供了一种光电器件及其制备方法,相较于实施例1中的光电器件,本实施例中光电器件的区别之处仅在于:将界面修饰层的厚度替换为“4nm”。
本实施例中光电器件的制备方法参照实施例1进行。
实施例5
本实施例提供了一种光电器件及其制备方法,相较于实施例1中的光电器件,本实施例中光电器件的区别之处仅在于:将界面修饰层的材料替换为“乙二醇”。
相较于实施例1中光电器件的制备方法,本实施例中光电器件的制备方法的区别之处仅在于:将步骤S1.5至步骤S1.5中的“甘油”替换为“乙二醇”。
实施例6
本实施例提供了一种光电器件及其制备方法,相较于实施例1中的光电器件,本实施例中光电器件的区别之处仅在于:将界面修饰层的材料替换为“丙二醇”,对应第三基团为羟基。
相较于实施例1中光电器件的制备方法,本实施例中光电器件的制备方法的区别之处仅在于:将步骤S1.5至步骤S1.5中的“甘油”替换为“丙二醇”。
实施例7
本实施例提供了一种光电器件及其制备方法,相较于实施例1中的光电器件,本实施例中光电器件的区别之处仅在于:将界面修饰层的材料替换为“二苯醚”,对应第三基团为醚基。
相较于实施例1中光电器件的制备方法,本实施例中光电器件的制备方法的区别之处仅在于:将步骤S1.5至步骤S1.7中的“甘油”替换为“二苯醚”。
实施例8
本实施例提供了一种光电器件及其制备方法,相较于实施例1中的光电器件,本实施例中光电器件的区别之处仅在于:将发光层中CdSe/CdS量子点表面连接的油酸根配体替换为为“羟基配体”。
本实施例中光电器件的制备方法参照实施例1进行。
实施例9
本实施例提供了一种光电器件及其制备方法,相较于实施例1中的光电器件,本实施例中光电器件的区别之处仅在于:将发光层中CdSe/CdS量子点表面连接的油酸根配体替换为为“巯基配体”。
本实施例中光电器件的制备方法参照实施例1进行。
对比例1
本对比例提供了一种光电器件及其制备方法,相较于实施例1中的光电器件,本对比例中光电器件的区别之处仅在于:省略界面修饰层。
相较于实施例1中光电器件的制备方法,本对比例中光电器件的制备方法的区别之处仅在于:将步骤S1.5至步骤S1.7替换为“在常温常压的氮气环境下,在发光层远离空穴传输层的一侧旋涂浓度为40mg/mL的纳米ZnO(表面连接有羟基和羧基)-乙醇溶液,然后置于150℃下恒温热处理30min,获得电子功能层”。
对比例2
本对比例提供了一种光电器件及其制备方法,本对比例中光电器件的结构组成与实施例1相同。
相较于实施例1中光电器件的制备方法,本对比例中光电器件的制备方法的区别之处仅在于:将步骤S1.5替换为“在常温常压的氮气环境下,在发光层远离空穴传输层的一侧旋涂甘油,然后置于150℃下恒温热处理30min,获得界面修饰层”,并将步骤S1.6和步骤S1.7替换为“在常温常压的氮气环境下,在界面修饰层远离发光层的一侧旋涂浓度为40mg/mL的纳米ZnO(表面连接有羟基和羧基)-乙醇溶液,然后置于150℃下恒温热处理30min,获得电子功能层”。
对比例3
本对比例提供了一种光电器件及其制备方法,相较于实施例1中的光电器件,本对比例中光电器件的区别之处仅在于:省略界面修饰层。
相较于实施例1中光电器件的制备方法,本对比例中光电器件的制备方法的区别之处仅在于:将步骤S1.5至步骤S1.7替换为“在常温常压的氮气环境下,在发光层远离空穴传输层的一侧旋涂浓度为40mg/mL的纳米ZnO(表面连接有羟基和羧基)-甘油溶液,然后置于150℃下恒温热处理30min,获得电子功能层”。
实验例
对实施例1至实施例9以及对比例1至对比例3的光电器件进行性能检测,采用弗士达FPD光学特性测量设备(包括海洋光学USB2000、LabView控制QE-PRO光谱仪、Keithley2400、高精度数字源表Keithley 6485、内径为50μm的光纤、器件测试探针与夹具、相关各类连接线与数据卡、效率测试暗盒和数据采集系统等元件搭建的效率测试系统)检测获得各个光电器件的电压、电流、亮度、发光光谱等参数,然后计算获得外量子效率、功率效率等关键参数,并采用寿命测试设备测试上述的各个光电器件的使用寿命,以及获取各个光电器件的电致发光形貌图。
其中,电流效率的测试方法为:设定发光面积为2mm×2mm=4mm2,间断地采集驱动电压为0V至8V范围内光电器件的亮度值,初始采集亮度的电压值为3V,每隔0.2V采集一次,每次采集的亮度值除以对应的电流密度即获得该次采集条件下的光电器件的电流效率,获得1000nit亮度下的电流效率(CE@1000nit,cd/A)。使用寿命的测试方法为:在恒定电流(2mA)的驱动下,采用128路QLED寿命测试系统对各个光电器件进行电致发光寿命分析,记录各个光电器件由最大亮度衰减至95%所需的时间(T95,h),并计算获得各个光电器件在1000nit的亮度下亮度由100%衰减至95%所需的时间(T95@1000nit,h)。
各个光电器件的性能检测数据详见下表1:
表1实施例1至实施例9以及对比例1至对比例3的光电器件的性能检测结果
由表1可知,相较于对比例1至对比例3中的光电器件,实施例1至实施例9中光电器件的综合性能具有显著优势,以实施例1为例,实施例1中光电器件的CE@1000nit是对比例1中光电器件的CE@1000nit的1.6倍,且实施例1中光电器件的T95@1000nit是对比例1中光电器件的T95@1000nit的2倍;实施例1中光电器件的CE@1000nit是对比例2中光电器件的CE@1000nit的1.5倍,且实施例1中光电器件的T95@1000nit是对比例2中光电器件的T95@1000nit的1.9倍;实施例1中光电器件的CE@1000nit是对比例3中光电器件的CE@1000nit的1.4倍,且实施例1中光电器件的T95@1000nit是对比例3中光电器件的T95@1000nit的1.8倍。由此可知,通过在发光层与电子功能层之间设置界面修饰层,且发光层与界面修饰层之间以及电子功能层与界面修饰层之间分别形成氢键,能够提高发光层与界面修饰层之间以及电子功能层与界面修饰层之间的机械应力,有效改善了界面间过早分离的问题,并且降低电子浓度,促进光电器件的电子-空穴传输平衡,从而提高了光电器件的电流效率,并延长了光电器件的使用寿命。
实施例1和对比例1的光电器件的器件亮度-已测时长特性曲线和电压-已测时长特性曲线分别如图6和图7所示,进一步地证明实施例1中光电器件的综合性能优于对比例1中光电器件的综合性能。
由实施例1至实施例4中光电器件的性能检测数据可知,实施例1和实施例2中光电器件的综合性能均优于实施例3和实施例4中光电器件的综合性能,由此说明:当界面修饰层的材料为甘油时,界面修饰层的厚度为1nm至3nm,能够兼顾提高界面间的机械应力以及确保光电器件具有理想的电子迁移率,从而进一步地提升光电器件的综合性能。
由实施例1与对比例2中光电器件的性能检测数据可知,在光电器件的制备过程中,相较于先形成干膜状态的界面修饰层、再在界面修饰层上形成电子功能层的制备方法,先形成界面修饰湿膜、然后在界面修饰湿膜上形成电子功能湿膜以及同时干燥成膜的制备方法能够进一步地提升光电器件的综合性能,可能原因在于:在干膜状态的界面修饰层上形成电子功能层会使界面间形成氢键结合的效果有限。
由实施例1、对比例1和对比例3中光电器件的性能检测数据可知,对比例3中光电器件的综合性能优于对比例1中光电器件的综合性能,且明显差于实施例1中光电器件的综合性能,由此说明:即使将纳米ZnO溶液的溶剂替换为甘油,并省略界面修饰层,光电器件的综合性能提升程度有限,原因可能在于:采用溶液法制备电子功能层,纳米ZnO溶液的溶剂在干燥处理阶段易挥发,并且氢键多形成于纳米ZnO内,从而导致电子功能层与发光层的界面间形成氢键结合的效果甚微。
以上对本申请实施例所提供的一种光电器件、光电器件的制备方法与电子设备,进行了详细介绍。本文中使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技术方案及其核心思想;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脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种光电器件,其特征在于,包括:
阳极;
阴极,与所述阳极相对设置;
发光层,设置于所述阳极与所述阴极之间;
电子功能层,设置于所述阴极与所述发光层之间;以及
界面修饰层,设置于所述电子功能层与所述发光层之间;
其中,所述发光层包括第一基团,所述电子功能层包括第二基团,所述界面修饰层的材料包括第三基团,所述第一基团与所述第三基团之间通过氢键结合,所述第二基团与所述第三基团通过氢键结合。
2.根据权利要求1所述的光电器件,其特征在于,所述第一基团和所述第二基团彼此独立地选自包含羟基、羧基或巯基中至少一者的基团,所述第三基团选自包含氧原子或氟原子中至少一者的基团。
3.根据权利要求2所述的光电器件,其特征在于,所述第一基团选自羟基、羧基、油酸根基团、乙酸根基团、丁酸根基团、戊酸根基团、己酸根基团、花生酸根基团、十酸根基团、十一烯酸根基团、十四酸根基团、硬脂酸根基团、乙硫醇根基团、丙硫醇根基团、巯基乙醇根基团、苯硫醇根基团、辛硫醇根基团、八烷基硫醇根基团、十二烷基硫醇根基团或十八烷基硫醇根基团中的至少一种;
和/或,所述第二基团选自羟基、羧基或巯基中的至少一种;
和/或,所述第三基团选自羟基或醚基中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的光电器件,其特征在于,所述界面修饰层的材料选自在760mm汞柱下沸点为160℃至300℃的化合物;
和/或,所述界面修饰层的厚度为1nm至3nm。
5.根据权利要求4所述的光电器件,其特征在于,所述界面修饰层的材料选自醇类化合物或醚类化合物中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的光电器件,其特征在于,所述醇类化合物选自甘油、乙二醇、丙二醇、丁三醇、1,2-戊二醇、单季戊四醇、环己醇或2-甲基-2,4-戊二醇中的至少一种;
和/或,所述醚类化合物选自丙二醇丁醚或二苯醚中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的光电器件,其特征在于,所述发光层还包括量子点,所述量子点与所述第一基团配位结合;
所述量子点选自单一组分量子点、核壳结构量子点、无机钙钛矿量子点或有机-无机杂化钙钛矿量子点的至少一种;当所述量子点选自单一组分量子点或核壳结构量子点时,所述单一组分量子点的材料、所述核壳结构量子点的核的材料以及所述核壳结构量子点的壳的材料彼此独立地选自II-VI族化合物、III-V族化合物、IV-VI族化合物或I-III-VI族化合物中的至少一种,其中,所述II-VI族化合物选自CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、HgS、HgSe、HgTe、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe或HgZnSTe中的至少一种,所述III-V族化合物选自GaN、GaP、GaAs、GaSb、AlN、AlP、AlAs、AlSb、InN、InP、InAs、InSb、GaNP、GaNAs、GaNSb、GaPAs、GaPSb、AlNP、AlNAs、AlNSb、AlPAs、AlPSb、InNP、InNAs、InNSb、InPAs、InPSb、GaAlNP、GaAlNAs、GaAlNSb、GaAlPAs、GaAlPSb、GaInNP、GaInNAs、GaInNSb、GaInPAs、GaInPSb、InAlNP、InAlNAs、InAlNSb、InAlPAs或InAlPSb中的至少一种,所述IV-VI族化合物选自SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe、SnSeS、SnSeTe、SnSTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、SnPbS、SnPbSe、SnPbTe、SnPbSSe、SnPbSeTe或SnPbSTe中的至少一种,所述I-III-VI族化合物选自CuInS2、CuInSe2或AgInS2中的至少一种;
和/或,所述阳极和所述阴极的材料彼此独立地选自金属、碳材料或金属氧化物中的至少一种,所述金属选自Al、Ag、Cu、Mo、Au、Ba、Ca或Mg中的至少一种,所述碳材料选自石墨、碳纳米管、石墨烯或碳纤维中的至少一种,所述金属氧化物选自氧化铟锡、氟掺杂氧化锡、氧化锡锑、铝掺杂的氧化锌、镓掺杂的氧化锌、铟掺杂的氧化锌或镁掺杂的氧化锌中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的光电器件,其特征在于,所述电子功能层还包括金属氧化物,所述金属氧化物与所述第二基团配位结合;
所述金属氧化物选自ZnO、TiO2、SnO2、BaO、Ta2O3、ZrO2、TiLiO、ZnGaO、ZnAlO、ZnMgO、ZnSnO、ZnLiO、InSnO、AlZnO、ZnOCl、ZnOF或ZnMgLiO中的至少一种;
所述金属氧化物的平均粒径为2nm至15nm。
9.根据权利要求1所述的光电器件,其特征在于,所述光电器件还包括空穴功能层,所述空穴功能层设置于所述阳极与所述发光层之间,所述空穴功能层包括空穴注入层和/或空穴传输层,对于包含空穴注入层和空穴传输层的所述空穴功能层,所述空穴注入层较所述空穴传输层更靠近所述阳极,所述空穴传输层较所述空穴注入层更靠近所述发光层;
所述空穴注入层的材料选自聚(3,4-乙烯二氧基噻吩):聚(苯乙烯磺酸)、酞菁铜、酞菁氧钛、4,4',4'-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺、4,4',4'-三[2-萘基苯基氨基]三苯基胺、2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰二甲基对苯醌、2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲、过渡金属氧化物或过渡金属硫系化合物中的至少一种,所述过渡金属氧化物选自NiOx、MoOx、WOx、CrOx或CuOx中的至少一种,所述过渡金属硫系化合物选自MoSx、MoSex、WSx、WSex或CuSx中的至少一种;
和/或,所述空穴传输层的材料选自聚(9,9-二辛基芴-CO-N-(4-丁基苯基)二苯胺)、3-己基取代聚噻吩、聚(9-乙烯咔唑)、聚[双(4-苯基)(4-丁基苯基)胺]、聚(N,N'-二(4-丁基苯基)-N,N'-二苯基-1,4-苯二胺-CO-9,9-二辛基芴)、4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺、4,4'-二(9-咔唑)联苯、N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、聚(3,4-乙烯二氧基噻吩):聚(苯乙烯磺酸)、掺杂或非掺杂的石墨烯、C60、NiO、MoO3、WO3、V2O5、CrO3、CuO或P型氮化镓中的至少一种。
10.一种光电器件的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
提供预制器件,在所述预制器件的一侧施加第一溶液,所述第一溶液包含界面修饰材料,以用于形成界面修饰湿膜;
其中,所述光电器件为正置型结构,所述预制器件包含阳极和发光层,所述界面修饰湿膜形成于所述发光层远离所述阳极的一侧,在形成所述界面修饰湿膜之后,所述制备方法还包括步骤:
在所述界面修饰湿膜远离所述发光层的一侧施加第二溶液,所述第二溶液包含电子功能材料,以用于形成电子功能湿膜;
对所述界面修饰湿膜和所述电子功能湿膜进行干燥处理,获得界面修饰层和电子功能层;以及
在所述电子功能层远离所述界面修饰层的一侧形成阴极;
或者,所述光电器件为倒置型结构,所述预制器件包含阴极和电子功能层,所述界面修饰湿膜形成于所述电子功能层远离所述阴极的一侧,在形成所述界面修饰湿膜之后,所述制备方法还包括步骤:
在所述界面修饰湿膜远离所述电子功能层的一侧施加第三溶液,所述第三溶液包含发光材料,以用于形成发光湿膜;
对所述界面修饰湿膜和所述发光湿膜进行干燥处理,获得界面修饰层和发光层;以及
在所述发光层远离所述界面修饰层的一侧形成阳极;
其中,所述发光层包括第一基团,所述电子功能材料包括第二基团,所述界面修饰材料包括第三基团;所述第一基团与所述第三基团之间通过氢键结合;所述第二基团与所述第三基团通过氢键结合。
11.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括如权利要求1至9任一项中所述的光电器件,或者如权利要求10所述的制备方法制得的光电器件。
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