一种提高钙钛矿发光器件寿命的方法及钙钛矿发光器件.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108630831A(43)申请公布日2018.10.09(21)申请号201710177638.6(22)申请日2017.03.23(71)申请人南京工业大学地址210009江苏省南京市新模范马路5号(72)发明人王建浦王娜娜黄维柯友缪炎峰(74)专利代理机构北京恒创益佳知识产权代理事务所(普通合伙)11556代理人柴淑芳(51)Int.Cl.H01L51/56(2006.01)H01L51/50(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图7页(54)发明名称一种提高钙钛矿发光器件寿命的方法及钙钛矿发光器件(57)摘要本发明公开了一种提高钙钛矿发光器件寿命的方法及钙钛矿发光器件，通过有机改性剂对钙钛矿发光器件中钙钛矿薄膜表面进行改性，将所述有机改性剂溶于溶剂中，钙钛矿薄膜应不溶于所述溶剂，利用旋涂法或浸泡法在钙钛矿表面形成改性层，并进行热退火；所述改性剂是一种能与钙钛矿薄膜表面的阳离子和阴离子形成化学键从而达到改性效果的有机化合物，包含直链或环状脂肪族化合物，芳香族化合物或杂环化合物。本发明通过对钙钛矿薄膜表面改性，有效的与未配位的阳离子和阴离子形成化学键，减少表面缺陷，提高钙钛矿薄膜的稳定性。制备的器件外量子效率在高电流密度下衰减减缓，可提高钙钛矿发光器件在高电流密度、高初始外量子效率下的寿命。CN108630831ACN108630831A权利要求书1/1页1.一种提高钙钛矿发光器件寿命的方法，其特征在于，通过有机改性剂对钙钛矿发光器件中钙钛矿薄膜表面进行改性，将所述有机改性剂溶于溶剂中，钙钛矿薄膜应不溶于所述溶剂，利用旋涂法或浸泡法在钙钛矿表面形成改性层，并进行热退火；所述改性剂是一种能与钙钛矿薄膜表面的阳离子和阴离子形成化学键从而达到改性效果的有机化合物，包含直链或环状脂肪族化合物，芳香族化合物或杂环化合物：所述直链或环状脂肪族化合物包含直链或环状脂肪烃化合物CnHm及其衍生物，n，m分别表示碳原子，氢原子的个数；所述芳香族化合物包含芳香烃化合物CnHm及其衍生物；所述杂环化合物包含五元杂环化合物，六元杂环化合物，稠环杂环化合物，及其衍生物。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钙钛矿薄膜为ABX3型钙钛矿，其中：+++++1)所述A为金属阳离子或烷基铵盐，包括Cs，K，Rb，CH3NH3，NH2CHNH2；B为二价金属阳离子，包括Cu2+，Ni2+，Co2+，Fe2+，Mn2+，Cr2+，Pd2+，Cd2+，Ge2+，Sn2+，Pb2+，Eu2+，Yb2+；X为卤素阴离子，包括I-，Br-，Cl-；2)钙钛矿ABX3前驱体溶液由AX和BX2以一定摩尔比例(1:100-100:1)一定质量浓度(1％-50％)溶于溶剂(N,N-二甲基甲酰胺(DMF)，二甲基亚砜(DMSO)，γ-丁内酯(GBL)或按一定比例配成的混合溶剂)中。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述芳香烃化合物应包含单环芳香环(苯)，和多环芳香环(萘，茚，茚满，蒽等)。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述杂环化合物应包含单环化合物和多环化合物，所含杂原子个数应为单个或多个O，S，N，P，Se，Si。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述杂环化合物包含五元杂环化合物(呋喃、噻吩、吡咯、噻唑、咪唑等)，六元杂环化合物(吡啶、吡嗪、嘧啶、哒嗪等)，稠环杂环化合物(吲哚、喹啉、蝶啶、吖啶，苯并咪唑)。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述直链脂肪烃化合物应包含饱和脂肪烃：烷(n＝1-18)和不饱和脂肪烃：烯(n＝1-10)，炔(n＝1-10)；所述环状脂肪烃化合物应包含饱和脂肪烃：环烷(n＝3-10)，不饱和脂肪烃：环烯(单环烯，双环烯，桥环烯，稠环烯，n＝3-10)，环炔(n＝3-10)。7.根据权利要求1所述的有机钝化剂，其特征在于，所述衍生物应为权利要求3-6列举的有机物被单个或多个取代基取代所形成的有机化合物，所述取代基应包含：1)烃类取代基：烷基(n＝1-10)，烯基(n＝1-10)，炔基(n＝1-10)，芳基(n＝6-14)；2)含氮取代基：氰基，硝基，氨基，烷基胺(n＝1-10)，芳基胺(n＝6-14)，芳烷基胺；3)含氧取代基：羟基，羧基，酯基，酸基，酰基，烷氧基(n＝1-10)，芳氧基(n＝6-14)；4)含卤取代基：氟，氯，溴，碘，卤代烷基(n＝1-10)；5)含硫取代基：硫醇，硫代烷基(n＝1-10)，硫代芳基(n＝6-14)；6)含硫与氧的取代基：磺酸，磺酰基；7)含磷与氧的取代基：磷酸，磷酸酯，膦酸，膦酸酯。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述改性剂浓度为0.1-100mg/ml，溶剂应不溶钙钛矿材料，否则