一种柔性钙钛矿发光二极管及其制备方法、应用技术

本发明专利技术适用于钙钛矿发光二极管技术领域，提供了一种柔性钙钛矿发光二极管的制备方法，包括：制备油酸铯溶液；将碘化铅、碘化锌、油酸以及油胺倒入到装有十八烯的容器中，注入油酸铯溶液，充分反应；将反应产物离心提纯，得到锌合金化的CsPbI3量子点溶液；制备一次性纸基底；将一次性纸基底转移到真空腔内，通过热蒸发依次沉积TCTA、MoO3和Au层，即可得到所述柔性钙钛矿发光二极管。本发明专利技术操作简单，耗时少，制作成本低，制备得到的纸基底钙钛矿发光二极管具有高柔韧性、高发光效率、高操作稳定性。高操作稳定性。高操作稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性钙钛矿发光二极管及其制备方法、应用


[0001]本专利技术属于钙钛矿发光二极管
，尤其涉及一种柔性钙钛矿发光二极管及其制备方法、应用。

技术介绍

[0002]钙钛矿纳米晶体由于其可调的发射波长、高光致发光量子产率、高色纯度和低成本的合成，被广泛用于发光二极管的发射层，到目前为止，基于刚性玻璃基板的绿色和红色发光钙钛矿LED已经实现了20％以上的外部量子效率。然而，柔性钙钛矿发光二极管的器件效率明显落后于刚性器件，这极大地限制了其在柔性显示器中的应用。
[0003]目前，有许多研究致力于提高柔性钙钛矿LED的性能，但主要集中在对柔性电极和发光层柔韧灵活性的优化上，如采用银纳米线/聚酰亚胺复合电极、银
‑
镍核壳纳米线电极、将乙基纤维素引入钙钛矿纳米晶中，以提高发射层的柔韧性。除了优化柔性电极和钙钛矿发射层外，柔性基底的选择对柔性钙钛矿发光二极管的器件性能也至关重要，针对弹性体衬底和PET衬底也有一些研究，虽然这些衬底具有优异的柔韧性，但可拉伸弹性基底通常具有复杂的制备工艺和较高的成本，而且聚合物基底的热稳定性差(<150℃)与钙钛矿发光二极管制造过程中的退火工艺不相容。
[0004]因此，迫切需要寻找新的衬底来解决这些问题，可以得到高效、稳定的柔性钙钛矿发光二极管。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例的目的在于提供一种柔性钙钛矿发光二极管的制备方法，旨在解决上述
技术介绍
中存在的问题。
[0006]本专利技术实施例是这样实现的，一种柔性钙钛矿发光二极管的制备方法，包括以下步骤：
[0007]在真空环境下，对十八烯、油酸以及碳酸铯进行加热脱气干燥，随后在惰性气体氛围下升温，对十八烯、油酸以及碳酸铯加热搅拌至溶解，得到油酸铯溶液；
[0008]将碘化铅、碘化锌、油酸以及油胺倒入到装有十八烯的容器中，在真空环境下加热脱气干燥，随后在惰性气体氛围下升温，并注入油酸铯溶液，充分反应后将反应产物冰水浴冷却到室温；
[0009]将反应产物离心提纯，将离心后的沉淀物分散到甲苯和乙酸乙酯的混合溶剂中，继续离心提纯，将离心后的沉淀物分散到甲苯溶液中，得到锌合金化的CsPbI3量子点溶液；
[0010]将标签纸直接粘贴在玻璃上作为基底，将PMMA旋涂在标签纸基底上并在空气环境中退火处理，通过热蒸发将Ag电极沉积在标签纸/PMMA上，随后在Ag电极上旋涂ZnO，并退火处理，然后将基底转移到充满N2气体的手套箱中，在ZnO上旋涂PEI，形成ZnO/PEI层，再进行退火处理，将ZnO/PEI层作为电子传输层和修饰层，再将锌合金化的CsPbI3量子点溶液旋涂在ZnO/PEI层上，作为发光层，得到一次性纸基底；
[0011]将一次性纸基底转移到真空腔内，通过热蒸发依次沉积TCTA、MoO3和Au层，其中TCTA层作为空穴传输层和电子阻挡层，MoO3和Au层作为顶部电极，即可得到所述柔性钙钛矿发光二极管。
[0012]优选地，所述十八烯、油酸以及碳酸铯中油酸与十八烯的体积比为1:11
‑
13。
[0013]优选地，所述十八烯、油酸以及碳酸铯中油酸与十八烯的体积比为1:12。
[0014]优选地，所述碘化铅、碘化锌、油酸以及油胺中十八烯、油酸和油胺的体积比为4
‑
6：1：1。
[0015]优选地，所述碘化铅、碘化锌、油酸以及油胺中十八烯、油酸和油胺的体积比为5：1：1。
[0016]优选地，所述惰性气体为氮气。
[0017]优选地，所述离心提纯的离心转速为5000
‑
10000r/min。
[0018]优选地，所述旋涂ZnO的转速为800
‑
1200r/min；
[0019]所述旋涂PEI的转速为2800
‑
3200r/min；
[0020]所述CsPbI3量子点溶液旋涂在ZnO/PEI层上的转速为800
‑
1200r/min。
[0021]优选地，所述旋涂ZnO的转速为1000r/min；
[0022]所述旋涂PEI的转速为3000r/min；
[0023]所述CsPbI3量子点溶液旋涂在ZnO/PEI层上的转速为1000r/min。
[0024]优选地，所述PMMA的退火处理为140
‑
160℃的温度下退火8
‑
12分钟；
[0025]所述ZnO的退火处理为140
‑
160℃的温度下退火8
‑
12分钟；
[0026]所述PEI的退火处理为在120
‑
130℃的温度下退火8
‑
12分钟。
[0027]优选地，所述PMMA的退火处理为150℃的温度下退火10分钟；
[0028]所述ZnO的退火处理为150℃的温度下退火10分钟；
[0029]所述PEI的退火处理为在125℃的温度下退火10分钟。
[0030]优选地，所述通过热蒸发将Ag电极沉积在标签纸/PMMA上的步骤为将150nm的Ag电极在真空沉积室中热蒸发沉积在标签纸/PMMA上，热蒸发速率为0.6A/s；
[0031]所述通过热蒸发依次沉积TCTA、MoO3和Au层的步骤为通过真空沉积室中热蒸发，依次沉积TCTA、MoO3和Au层，每层热蒸发速率分别保持在0.5A/s、0.3A/s、0.4A/s。
[0032]本专利技术实施例的另一目的在于提供一种如上述柔性钙钛矿发光二极管的制备方法制备得到的柔性钙钛矿发光二极管。
[0033]本专利技术实施例的又一目的在于提供一种如上述柔性钙钛矿发光二极管在柔性显示器中的应用。
[0034]本专利技术实施例提供的一种柔性钙钛矿发光二极管的制备方法，操作简单，耗时少，制作成本低，通过该制备方法得到的PMMA改性的一次性纸基底柔韧性高，操作稳定性强，便携性高，应用可能性高，制备得到的纸基底钙钛矿发光二极管具有高柔韧性、高发光效率、高操作稳定性，由于PMMA修饰后衬底的低粗糙度和良好的浸润性，PMMA改性标签纸上的底部电极和功能层的成膜能力显著提高，优化后的纸基底钙钛矿发光二极管的最大亮度为3615cd m
‑2，峰值外量子效率为14.3％，在小弯曲半径为1.5mm的1000次弯曲后，仍然保持了原来的71％的亮度。
附图说明
[0035]图1为制备顶部发光的柔性钙钛矿发光二极管的原理图；
[0036]图2为柔性钙钛矿发光二极管中每个功能层的器件能级图；
[0037]图3为柔性钙钛矿发光二极管的亮度
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电压
‑
电流密度曲线；
[0038]图4为柔性钙钛矿发光二极管的外量子效率
‑
电流密度曲线；
[0039]图5为柔性钙钛矿发光二极管中各功能层的原子力显微镜图；
[0040]图6为柔性钙钛本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性钙钛矿发光二极管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在真空环境下，对十八烯、油酸以及碳酸铯进行加热脱气干燥，随后在惰性气体氛围下升温，对十八烯、油酸以及碳酸铯加热搅拌至溶解，得到油酸铯溶液；将碘化铅、碘化锌、油酸以及油胺倒入到装有十八烯的容器中，在真空环境下加热脱气干燥，随后在惰性气体氛围下升温，并注入油酸铯溶液，充分反应后将反应产物冰水浴冷却到室温；将反应产物离心提纯，将离心后的沉淀物分散到甲苯和乙酸乙酯的混合溶剂中，继续离心提纯，将离心后的沉淀物分散到甲苯溶液中，得到锌合金化的CsPbI3量子点溶液；将标签纸直接粘贴在玻璃上作为基底，将PMMA旋涂在标签纸基底上并在空气环境中退火处理，通过热蒸发将Ag电极沉积在标签纸/PMMA上，随后在Ag电极上旋涂ZnO，并退火处理，然后将基底转移到充满N2气体的手套箱中，在ZnO上旋涂PEI，形成ZnO/PEI层，再进行退火处理，将ZnO/PEI层作为电子传输层和修饰层，再将锌合金化的CsPbI3量子点溶液旋涂在ZnO/PEI层上，作为发光层，得到一次性纸基底；将一次性纸基底转移到真空腔内，通过热蒸发依次沉积TCTA、MoO3和Au层，其中TCTA层作为空穴传输层和电子阻挡层，MoO3和Au层作为顶部电极，即可得到所述柔性钙钛矿发光二极管。2.根据权利要求1所述的柔性钙钛矿发光二极管的制备方法，其特征在于，所述十八烯、油酸以及碳酸铯中油酸与十八烯的体积比为1:11
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13。3.根据权利要求1所述的柔性钙钛矿发光二极管的制备方法，其特征在于，所述碘化铅、碘化锌、油酸以及油胺中十八烯、油酸和油胺的体积比为4
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6：1：1。4.根据权利要求1所述的柔性钙钛矿发光二极管的制备方法，其特征在于，所述惰性气体为氮气。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：张宇，冯楠楠，秦菲崧，白雪，陆敏，孙思琦，路坡，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：