一种掺杂光敏剂的倒置量子点发光二极管及其制备方法.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CN114171695A(43)申请公布日2022.03.11(21)申请号202111528521.0(22)申请日2021.12.15(71)申请人南昌航空大学地址330063江西省南昌市丰和南大道696号(72)发明人张芹孙娟许彰旺闫珍珍丁磊文瑜刘威黎芳芳(74)专利代理机构南昌市平凡知识产权代理事务所36122代理人张文杰(51)Int.Cl.H01L51/50(2006.01)H01L51/56(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图2页(54)发明名称一种掺杂光敏剂的倒置量子点发光二极管及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种掺杂光敏剂的倒置量子点发光二极管及其制备方法，二极管从出光面包括依次层叠设置的透明导电层、电子传输层、量子点发光层、空穴传输层、空穴注入层和不透光电极层，透明导电层与电源的负极相连，不透光电极层与电源的正极相连；空穴传输层由空穴传输材料掺杂光敏剂材料制备得到，光敏剂材料与空穴传输材料的重量百分比为1~50:50~99，空穴传输层的厚度为5~100nm。本发明提供的方法制备得到的二极管，掺杂了光敏剂的空穴传输层作为光转化层，减少金属电极等不透光电极的吸光发热，同时生成额外空穴载流子，提高了器件内空穴的数目，使空穴和电子数目更加平衡，综合提升了器件的电致发光效率、稳定性及使用寿命。CN114171695ACN114171695A权利要求书1/2页1.一种掺杂光敏剂的倒置量子点发光二极管，其特征在于：所述发光二极管从出光面包括依次层叠设置的透明导电层、电子传输层、量子点发光层、空穴传输层、空穴注入层和不透光电极层，所述透明导电层与电源的负极相连，所述不透光电极层与电源的正极相连；所述空穴传输层由空穴传输材料掺杂光敏剂材料制备得到。2.根据权利要求1所述的一种掺杂光敏剂的倒置量子点发光二极管，其特征在于，所述空穴传输层通过以下步骤制备得到：（1）将空穴传输材料和光敏剂材料按一定比例混合后采用磁力搅拌器搅拌，过滤后得到共混溶液；（2）采用旋涂、丝网印刷或喷墨打印方式，在所述量子点发光层表面涂覆步骤（1）制备得到的共混溶液；（3）退火去除残留溶剂，制备得到掺杂光敏剂的空穴传输层。3.根据权利要求1所述的一种掺杂光敏剂的倒置量子点发光二极管，其特征在于，所述空穴传输层通过以下方法制备得到：将空穴传输材料和光敏剂材料按一定比例混合后转移到真空蒸镀系统中，使其受热升华沉积在所述量子点发光层表面，制备得到掺杂光敏剂的空穴传输层。4.根据权利要求2或3所述的一种掺杂光敏剂的倒置量子点发光二极管，其特征在于：所述光敏剂材料与所述空穴传输材料的重量百分比为1~50:50~99。5.根据权利要求2或3所述的一种掺杂光敏剂的倒置量子点发光二极管，其特征在于：所述空穴传输层的厚度为5~100nm。6.根据权利要求1~3中任意一项权利要求所述的一种掺杂光敏剂的倒置量子点发光二极管，其特征在于：所述空穴传输材料选自有机材料中聚[双(4‑苯基)(4‑丁基苯基)胺]、聚乙烯基咔唑、聚[(9，9‑二正辛基芴基‑2，7‑二基)‑alt‑(4，4′‑(N‑(4‑正丁基)苯基)‑二苯胺)]中的任意一种或是几种的组合，或选自无机材料金属氧化物纳米颗粒。7.根据权利要求1~3中任意一项权利要求所述的一种掺杂光敏剂的倒置量子点发光二极管，其特征在于：所述光敏剂材料选自2，4，5，6‑四（9‑咔唑基）间苯二腈、2，4，7‑三硝基‑9‑芴酮、酞菁锌、2‑[2‑{5‑[4‑(二丁氨基)苯基]‑2，4‑二烯戊亚基}‑1，1‑二氧带‑1‑苯并噻吩‑3(二氢)‑亚基]丙二晴、C60或(2，4，7‑三硝基‑9‑亚芴基)丙二腈中的任意一种或几种的组合。8.根据权利要求1~3中任意一项权利要求所述的一种掺杂光敏剂的倒置量子点发光二极管，其特征在于：所述透明导电层基底选自玻璃、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚砜树脂、聚对苯二甲酸乙二醇脂、聚碳酸脂、聚二甲基硅氧烷、聚酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯中的任意一种；所述透明导电层阴极材料选自铟掺杂氧化锡、氟掺杂氧化锡、锑掺杂氧化锡、铝掺杂氧化锌、金属纳米线阳极、石墨烯薄膜或碳纳米管薄膜中的任意一种；所述电子传输层材料选自氧化锌、掺镁氧化锌或二氧化钛中的任意一种或几种的组合；所述量子点发光层中的量子点为紫外光、可见光、红外光等各个波段的发光量子点，包括但不限于钙钛矿、III‑V族、碳、硅各种发光量子点；所述空穴注入层材料选自三氧化钼、PEDOT:PSS、聚对苯撑乙烯类、聚噻吩类、聚硅烷类2CN114171695A权利要求书2/2页或三苯甲烷类中的任意一种；所述不透光电极材料选自铝、银或铝银合金中的任意一种。9.根据权利要求1~3中任意一项权利要求所述的一种掺杂