光二極 管為倒裝結(jié)構(gòu)時(shí)，所述第一電極為陰極，第二電極為陽(yáng)極。
[0067] 具體制備過(guò)程如下：在IT0上旋凃一層40nm厚的PED0T:PSS膜，然后配置摩爾濃 度為0. 28M的發(fā)光層材料（溶劑為T(mén) -丁內(nèi)酯），在6000rpm的轉(zhuǎn)速下將其旋凃到PED0T: PSS 層上，然后l〇〇°C加熱退火30min，然后在其上旋凃一層65nm厚的F8BT電子傳輸層。最后 采用蒸鍍的方法蒸鍍一層鋇/鋁電極（鋇電極約4nm，鋁電極約100nm)。發(fā)光層材料為實(shí) 施例1制備得到的添加不同聚合物添加劑的CH 3NH3PbI3。
[0068] 對(duì)實(shí)施例1制備得到的發(fā)光層進(jìn)行紫外-可見(jiàn)光-近紅外光譜和光致發(fā)光光譜掃 描，結(jié)果見(jiàn)圖3和圖4,其中Pervoskite為未添加PE0XA的發(fā)光層材料，Pervoskite+2. 5% 為添加CH3NH3I和PbI2S質(zhì)量的2. 5%的PEOXA的發(fā)光層材料，Pervoskite+5%為添加5%的PE0XA的發(fā)光層材料，Pervoskite+7. 5%為添加7. 5%的PE0XA的發(fā)光層材料。對(duì)制備 得到的發(fā)光二極管進(jìn)行電致發(fā)光光譜的掃描，結(jié)果見(jiàn)圖5。對(duì)制備得到的發(fā)光二極管進(jìn)行 外量子效率的計(jì)算，結(jié)果見(jiàn)圖6。對(duì)T-丁內(nèi)酯的溶劑體系，不同PE0XA添加量的發(fā)光層 (CH3NH3PbI3)的原子力顯微鏡形貌表征，結(jié)果見(jiàn)圖7。不同PE0XA添加量的發(fā)光二極管進(jìn)行 光電器件性能測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表1。
[0069] 表1不同PE0XA添加量的發(fā)光二極管器件性能指標(biāo)
[0070]
[0071] 由表1和圖7可見(jiàn)，本發(fā)明制備得到的有機(jī)-無(wú)機(jī)異質(zhì)結(jié)發(fā)光二極管可以通過(guò)改 變添加劑的用量來(lái)改善鈣鈦礦材料的成膜性能以及器件性能，且隨聚合物添加劑用量的增 加，所得的發(fā)光層材料的成膜性能及器件性能得到改善和提高。其中，起亮電壓由9. 85V降 至5. 89V，最大輻射量從0. 028W/sr/m2增大至3. 935W/sr/m 2,增大了約140倍，外量子效率 由0. 003%增大至1. 189%，增大了約400倍。
[0072] 實(shí)施例3
[0073] 不同發(fā)光層材料的有機(jī)-無(wú)機(jī)異質(zhì)結(jié)發(fā)光二極管的發(fā)光性能。
[0074] 對(duì)分別以CH3NH3PbI 3, CH3NH3PbBr3和CH 3NH3PbBrxCl3 x為發(fā)光層材料制備得到的有 機(jī)-無(wú)機(jī)異質(zhì)結(jié)發(fā)光二極管的發(fā)光性能進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表2。對(duì)CH3NH 3PbIjP CH3NH3PbBr3 的電致發(fā)光光譜進(jìn)行掃描，結(jié)果如圖8。
[0075] 表2不同發(fā)光層材料的發(fā)光二極管器件性能指標(biāo)
[0076]
[0077]由表2可見(jiàn)，通過(guò)改變發(fā)光層材料，發(fā)光二極管的性能會(huì)有一定的改變。而不同的 發(fā)光層材料會(huì)發(fā)出不同的光色，CH3NH3Pb 13發(fā)射出紅光，而CH 3NH3PbBrjP CH 3NH3PbBrxCl3沒(méi) 射出藍(lán)綠光。
[0078] 上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受所述實(shí)施例的 限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化， 均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種可溶液加工的有機(jī)-無(wú)機(jī)平面異質(zhì)結(jié)發(fā)光二極管的制備方法，其特征在于，包 括以下步驟： (1) 在涂覆于襯底上的第一電極表面上涂覆一層第一電極界面層； (2) 在第一電極界面層上使用溶液加工法涂覆一層發(fā)光層； (3) 在發(fā)光層采用溶液加工法涂覆一層第二電極界面層； (4) 在第二電極界面層上蒸鍍一層金屬層，作為第二電極； 當(dāng)發(fā)光二極管為正裝結(jié)構(gòu)時(shí)，所述第一電極為陽(yáng)極，第二電極為陰極；當(dāng)發(fā)光二極管為 倒裝結(jié)構(gòu)時(shí)，所述第一電極為陰極，第二電極為陽(yáng)極； 所述發(fā)光層為添加有聚合物添加劑的可溶液加工的具有鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的有機(jī)-無(wú)機(jī)雜 化材料或無(wú)機(jī)材料；所述聚合物添加劑為可溶于有機(jī)溶劑的具有線性結(jié)構(gòu)或者支化結(jié)構(gòu)的 聚合物，具有式（I)-(VI)所示結(jié)構(gòu)中的至少一種：其中η為1~100000000的自然數(shù)，R1為具有1~6個(gè)碳原子的直鏈、支鏈、烷氧基鏈， 其中一個(gè)或多個(gè)碳原子可被氧原子、羥基、氨基、芳基、酯基、羰基取代。R2、R3為氫原子或具 有1~20個(gè)碳原子的直鏈，支鏈、環(huán)狀烷基鏈、烷氧基鏈，其中一個(gè)或多個(gè)碳原子可被氧原 子、羥基、氨基、芳基、酯基、羰基取代。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可溶液加工的有機(jī)-無(wú)機(jī)平面異質(zhì)結(jié)發(fā)光二極管的制備方 法，所述發(fā)光層的制備方法如下： 將化合物A、化合物B和聚合物添加劑溶于有機(jī)溶劑，攪拌至反應(yīng)完全；所述化合物 A為含鹵素的有機(jī)鹽或無(wú)機(jī)鹽；所述化合物B為含鹵素的金屬無(wú)機(jī)鹽；所述化合物A與化 合物B的摩爾比1:1-10:1 ;所述聚合物添加劑的添加量為化合物A與化合物B質(zhì)量和的 0· 5% -15%〇3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可溶液加工的有機(jī)-無(wú)機(jī)平面異質(zhì)結(jié)發(fā)光二極管的制備方 法，所述聚合物添加劑為具有如下結(jié)構(gòu)的PEOXA :4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的可溶液加工的有機(jī)-無(wú)機(jī)平面異質(zhì)結(jié)發(fā)光二極管的制備方 法，所述化合物A為以下化合物中的至少一種：CH3NH3I，CH3NH 3Br, CH3NH3Cl, CH3CH2NH3I, CH3C H2NH3Br, CH3CH2NH3Cl, CH3CH2CH2NH3I, CH3CH2CH2NH3Br, CH3CH2CH2NH3Cl, CsI, CsBr, CsCl, CH(NH2 )2I, CH(NH2) 2Br, CH(NH2) 2C1, CH3CH(NH2) 2I, CH3CH(NH2) 2Br, CH3CH(NH2) 2C1 〇5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的可溶液加工的有機(jī)-無(wú)機(jī)平面異質(zhì)結(jié)發(fā)光二極管的制備方 法，所述化合物B為以下化合物中的至少一種：PbI 2, PbBr2, PbCl2, SnI2, SnBr2, SnCl2, GeI2, G eBr2, GeCl2O6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的可溶液加工的有機(jī)-無(wú)機(jī)平面異質(zhì)結(jié)發(fā)光二極管的制備 方法，所述有機(jī)溶劑為環(huán)己酮、環(huán)戊酮、公-丁內(nèi)酯、S-戊內(nèi)酯、γ-戊內(nèi)酯、 ε-己內(nèi)酯、 N，N-二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、N-甲基吡咯烷酮中的至少一種。7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的可溶液加工的有機(jī)-無(wú)機(jī)平面異質(zhì)結(jié)發(fā)光二極管的制備方 法，所述攪拌，具體為：在室溫下攪拌10~14小時(shí)。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可溶液加工的有機(jī)-無(wú)機(jī)平面異質(zhì)結(jié)發(fā)光二極管的制備方 法，陰極界面層為碳60及其衍生物，碳70及其衍生物，共輒聚合物，無(wú)機(jī)半導(dǎo)體納米顆粒， 石墨烯及其衍生物中的至少一種；陰極材料為鋁，銀，金，鋇，鋇/鋁合金，鈣/銀合金或鈣 /鋁合金；陽(yáng)極界面層為有機(jī)共輒聚合物或者無(wú)機(jī)半導(dǎo)體；陽(yáng)極材料為金屬，金屬氧化物和 石墨烯及其衍生物中的至少一種；襯底為玻璃，柔性材料，金屬，合金和不銹鋼薄膜中一種。9. 權(quán)利要求1~8任一項(xiàng)所述的可溶液加工的有機(jī)-無(wú)機(jī)平面異質(zhì)結(jié)發(fā)光二極管的制 備方法得到的溶液加工的有機(jī)-無(wú)機(jī)平面異質(zhì)結(jié)發(fā)光二極管，其特征在于，由下至上包括 依次層疊的襯底、第一電極、第一電極界面層、發(fā)光層、第二電極界面層和第二電極； 當(dāng)發(fā)光二極管為正裝結(jié)構(gòu)時(shí)，所述第一電極為陽(yáng)極，第二電極為陰極；當(dāng)發(fā)光二極管為 倒裝結(jié)構(gòu)時(shí)，所述第一電極為陰極，第二電極為陽(yáng)極。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種可溶液加工的有機(jī)-無(wú)機(jī)平面異質(zhì)結(jié)發(fā)光二極管的制備方法，包括以下步驟：(1)在涂覆于襯底上的第一電極表面上涂覆一層第一電極界面層；(2)在第一電極界面層上使用溶液加工法涂覆一層發(fā)光層；(3)在發(fā)光層采用溶液加工法涂覆一層第二電極界面層；(4)在第二電極界面層上蒸鍍一層金屬層，作為第二電極；所述發(fā)光層為添加有聚合物添加劑的可溶液加工的具有鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化材料或無(wú)機(jī)材料；所述聚合物添加劑為可溶于有機(jī)溶劑的具有線性結(jié)構(gòu)或者支化結(jié)構(gòu)的聚合物。本發(fā)明的發(fā)光層材料中聚合物添加劑的加入，極大地提高了發(fā)光二極管發(fā)光亮度，發(fā)光效率等參數(shù)，同時(shí)也降低了發(fā)光二極管的起亮電壓。
【IPC分類(lèi)】H01L51/50, H01L51/00, B82Y30/00, H01L51/52
【公開(kāi)號(hào)】CN105185908
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510485905
【發(fā)明人】葉軒立, 陳梓銘, 蘇仕健, 薛啟帆, 陳東成, 張重陽(yáng)
【申請(qǐng)人】華南理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年8月10日