[发明专利]电子传输薄膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种电子传输薄膜，其特征在于，所述电子传输薄膜由含有至少一种掺杂金属离子的纳米氧化锌组成，所述掺杂金属离子的纳米氧化锌为表面富集所述金属离子的纳米氧化锌。

2.如权利要求1所述的电子传输薄膜，其特征在于，所述掺杂金属离子的价态不为正二价，且所述掺杂金属离子的离子半径为Zn²⁺半径的130％-200％。

3.如权利要求1所述的电子传输薄膜，其特征在于，所述掺杂金属离子为稀土金属离子。

4.如权利要求3所述的电子传输薄膜，其特征在于，所述掺杂金属离子选自La³⁺、Y³⁺、Gd³⁺、Ce⁴⁺中的至少一种。

5.如权利要求4所述的电子传输薄膜，其特征在于，所述电子传输薄膜为含有一种掺杂金属离子的纳米氧化锌电子传输薄膜，且以所述电子传输薄膜中金属元素摩尔总浓度为100％计，所述La³⁺的掺杂摩尔浓度为0.05％～5％；或

所述Y³⁺的掺杂摩尔浓度为0.1％～10％；或

所述Gd³⁺的掺杂摩尔浓度为0.1％～8％；或

所述Ce⁴⁺的掺杂摩尔浓度为0.2％～10％。

6.如权利要求1-5任一项所述的电子传输薄膜，其特征在于，所述电子传输薄膜的厚度为10-100nm。

7.一种电子传输薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供锌盐、含有掺杂金属离子的金属盐、碱的混合溶液，反应制备含有掺杂金属离子的氧化锌纳米颗粒；

在基板上沉积所述含有掺杂金属的氧化锌纳米颗粒的溶液，干燥成膜，得到电子传输薄膜。

8.如权利要求7所述的电子传输薄膜的制备方法，其特征在于，所述掺杂金属离子的价态不为正二价，且所述掺杂金属离子的离子半径为Zn²⁺半径的130％-200％。

9.如权利要求7所述的电子传输薄膜的制备方法，其特征在于，所述掺杂金属离子选自La³⁺、Y³⁺、Gd³⁺、Ce⁴⁺中的至少一种；和/或

所述锌盐、含有掺杂金属离子的金属盐、碱的混合溶液中，所述掺杂金属离子占金属离子总摩尔浓度的0.05％-10％。

10.如权利要求7-9任一项所述的电子传输薄膜的制备方法，其特征在于，所述锌盐、含有掺杂金属离子的金属盐、碱的混合溶液中，氢氧根离子与金属离子的摩尔比为1.5:1～2.5:1。

11.如权利要求7-9任一项所述的电子传输薄膜的制备方法，其特征在于，提供锌盐、含有掺杂金属离子的金属盐、碱的混合溶液，反应制备含有掺杂金属离子的氧化锌纳米颗粒的步骤包括：将所述锌盐、含有掺杂金属离子的金属盐、碱的混合溶液，在0-70℃条件下反应30-240min，制备含有掺杂金属离子的氧化锌纳米颗粒。

12.如权利要求7-9任一项所述的电子传输薄膜的制备方法，其特征在于，所述含有掺杂金属离子的金属盐选自硫酸镧、氯化镧、硝酸镧、醋酸镧、硫酸钇、氯化钇、醋酸钇、硝酸钇、硝酸钆、醋酸钆、硫酸钆、氯化钆、氯化铈、醋酸铈、硫酸铈、氯化铈及其金属盐水合物中的至少一种；和/或

所述碱选自氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、TMAH、氨水、乙醇胺、乙二胺中的至少一种。