The invention provides a cavity transfer material with adjustable work function and a preparation method and application. The hole transmission material is a nano composite membrane containing compound nickel oxygen compound and electron acceptor compound. The work function of the hole transporting material can be adjusted by adjusting the content of the electron acceptor compound in the nano composite film. In the preparation method of the invention, only the dispersions containing the compound nickel oxide compound and the electron acceptor compound are coated on the substrate, without the need for the preprocessing of the substrate or the post processing of the film. The film can be applied to the photoelectric device as a hole transport layer to transmit holes, which is conducive to the high performance of optoelectronic devices. By using the hole transport layer of the NiOx: electron acceptor nanocomposite base film, the invention also contributes to the simple and low-cost fabrication of the actual photoelectric device.
【技术实现步骤摘要】
一种功函数可调的空穴传输材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及光电学,更具体地涉及一种功函数可调的空穴传输材料及其制备方法和包含该膜的光电器件。
技术介绍
空穴传输层(HTL)是有机光电器件中的重要组成部分。在常规光电器件中形成空穴传输层的薄膜期间,为了实现良好的表面能匹配和合格的属性,有必要进行透明导电衬底的预处理和HTL的后处理。例如,最常用的HTL材料水溶性聚(3,4-亚乙基二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)面临着湿润原始基材的问题。因此,衬底需要进行紫外-臭氧(UVO)或氧等离子体处理,以实现与水基PEDOT:PSS溶液良好的表面能匹配。此外,PEDOT:PSS在成膜之后需要热处理以除去残留的水;否则,如果不立即使用样品,仍然会重新吸水。同时,近几年已出现了各种有机给体材料,它们通常具有不同的最高占据分子轨道(HOMO)值。研究最多的聚(3-己基噻吩)(P3HT)具有约5.00eV的HOMO能级。作为另一个实例,基于交替的苯并[1,2-b;4,5-b']二噻吩(BDT)和噻吩并[3,4-b]噻吩(TT)构建单元骨架的共轭聚合物具有从5.07eV(PBDTTT-C)到5.33eV(PBDT-TS1)的HOMO值。由于HTL的功函数(WF)与给体的HOMO的匹配对于防止界面处的能量损失是非常重要的问题,所以亟需开发WF可调的膜(例如用作HTL)。这需要有助于推进技术需求和工业应用的新方法和设备。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的是提供一种功函数可调的膜,其用作光电器件的空穴传输层(HTL)以传输空穴。根据本专利技术的第一方面,提供了一种 ...
【技术保护点】
1.一种功函数可调的空穴传输材料,所述空穴传输材料为包含复合镍氧化合物和电子受体化合物的纳米复合材料膜。
【技术特征摘要】
2017.01.11 US 15/4038551.一种功函数可调的空穴传输材料,所述空穴传输材料为包含复合镍氧化合物和电子受体化合物的纳米复合材料膜。2.根据权利要求1所述的空穴传输材料,其中,基于所述空穴传输材料的重量,所述复合镍氧化合物的含量为90~100wt%,所述电子受体化合物的含量为0~10wt%,优选地,所述复合镍氧化合物的含量为90~99wt%,所述电子受体化合物的含量为1~10wt%。3.根据权利要求1或2所述的空穴传输材料,其中,所述复合镍氧化合物为NiO与选自Ni2O3、NiOOH和Ni(OH)2的一种或多种化合物组成的复合物,优选地,所述复合镍氧化合物为NiO与Ni2O3和NiOOH组成的复合物。4.根据权利要求3所述的空穴传输材料,其中,所述镍氧化合物中的NiO、Ni2O3和NiOOH的摩尔比为1:(0.2~0.4):(0.4~0.6);Ni:O的原子比为1:(1.1~1.5)。5.根据权利要求1所述的空穴传输材料,其中,所述电子受体化合物具有化学通式Fx-TCNQ,其中x=0、1、2、3或4,TCNQ为7,7,8,8-四氰基对苯醌二甲烷,优选地,所述电子受体化合物选自7,7,8,8-四氰基对苯醌二甲烷、2-氟-7,7,8,8-四氰基对苯醌二甲烷、2,3-二氟-7,7,8,8-四氰基醌二甲烷、2,5-二氟-7,7,8,8-四氰基醌二甲烷、2,6-二氟-7,7,8,8-四氰基醌二甲烷、2,3,5-三氟-7,7,8,8-四氰基醌二甲烷、2,3,6-三氟-7,7,8,8-四氰基醌二甲烷、2,5,6-三氟-7,7,8,8-四氰基醌二甲烷,3,5,6-三氟-7,7,8,8-四氰基醌二甲烷和2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰基醌二甲烷中的一种或多种。6.一种功函数可调的空穴传输材料的制备方法,该制备方法包括以下步骤:(1)通过溶剂热合成法制备复合镍氧化合物纳米颗粒;(2)将复合镍氧化合物纳米颗粒和电子受体化合物分散到醇溶剂中并进行超声波处理以形成分散液;和(3)将所述分散液涂覆到衬底上并除去所述醇溶剂,以在衬底上形成包含复合镍氧化合物和电子受体化合物的纳米复合材料膜。7.根据权利要求6所述的制备方法,其中,所述步骤(1)包括:将乙酰丙酮镍与叔丁醇混合后在高温反应釜内在150~500℃下密封反应...
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