[发明专利]一种含二维钙钛矿钝化层的钙钛矿量子点发光二极管及其制备方法

说明书

本发明提供了一种含二维钙钛矿钝化层的钙钛矿量子点发光二极管及其制备方法，制备方法包括如下步骤：S1、在透明导电层表面采用溶液法沉积电子传输层；S2、制备钙钛矿量子点发光层：将钙钛矿量子点前驱材料旋涂于所述电子传输层表面，加热后制备得到钙钛矿量子点发光层；S3、制备二维钙钛矿钝化层：先将钝化材料溶解于有机溶剂制备得到钝化溶液，再将所述钝化溶液旋涂于所述钙钛矿量子点发光层表面，加热后制备得到二维钙钛矿钝化层；S4、在所述二维钙钛矿钝化层表面形成空穴传输层；S5、在所述空穴传输层表面形成金属电极层，最后将得到的基片进行封装，得到钙钛矿量子点发光二极管。

技术领域

本发明涉及电致发光器件领域，具体涉及一种含二维钙钛矿钝化层的钙钛矿量子点发光二极管及其制备方法。

背景技术

钙钛矿是一种既能发电，还能发光的“明星”材料，具有制备成本低、荧光量子效率高、色纯度高、颜色可调等特性。钙钛矿量子点由于自身优异的光学特性和电学特性，在近几年收到了广泛关注，比如接近100％的光致发光量子产率，可控的禁带宽度和极其低的半峰宽，使得钙钛矿量子点在发光二极管、太阳电池、光电探测器等领域都有极好的应用，尤其是在发光二极管领域中的应用。目前钙钛矿LED发展存在的挑战主要是：需要进一步提高器件效率，以期超过有机发光二极管(OLED)和无机量子点LED(QLED)；器件稳定性问题亟待解决。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明利用二维钙钛矿的钝化作用减少钙钛矿量子点发光层的晶界缺陷、空位缺陷等，从而提高钙钛矿发光二极管的发光效率及稳定性。

本发明第一方面提供了一种含二维钙钛矿钝化层的钙钛矿量子点发光二极管，所述发光二极管包括依次层叠设置的透明导电层、电子传输层、钙钛矿量子点发光层、二维钙钛矿钝化层、空穴传输层和金属电极层。

进一步地，所述的钙钛矿量子点发光层的厚度为10-100nm。

优选地，所述的钙钛矿量子点发光层的厚度为20nm，30nm，40nm，50nm，60nm，70nm，80nm，90nm。

进一步地，所述的二维钙钛矿钝化层的厚度为2-20nm。

优选地，所述的二维钙钛矿钝化层的厚度为3nm，4nm，5nm，6nm，7nm，8nm，9nm，10nm，11nm，12nm，13nm，14nm，15nm，16nm，17nm，18nm，19nm。

本发明第二方面提供了一种含二维钙钛矿钝化层的钙钛矿量子点发光二极管的制备方法，包括如下步骤：

S1、在透明导电层表面采用溶液法沉积电子传输层；

S2、制备钙钛矿量子点发光层：将钙钛矿量子点前驱材料旋涂于所述电子传输层表面，加热后制备得到钙钛矿量子点发光层；

S3、制备二维钙钛矿钝化层：先将钝化材料溶解于有机溶剂制备得到钝化溶液，再将所述钝化溶液旋涂于所述钙钛矿量子点发光层表面，加热后制备得到二维钙钛矿钝化层；

S4、在所述二维钙钛矿钝化层表面形成空穴传输层；

S5、在所述空穴传输层表面形成金属电极层，最后将得到的基片进行封装，得到钙钛矿量子点发光二极管。

进一步地，所述的钙钛矿量子点前驱材料为CsPbBr₃或CsPbI₃。

进一步地，所述的钝化材料选自丁基碘化胺、苯甲基碘化胺、戊酸碘化胺、苯乙基碘化胺中的任意一种或任意几种的组合。

进一步地，所述有机溶剂选自异丙醇、丙醇、丁醇中的任意一种或任意几种的组合。

进一步地，所述的钝化溶液中钝化材料的浓度为0.5-5mg/mL。