[发明专利]一种基于CsPbI3材料的发光二极管

说明书

本发明涉及一种基于CsPbI3材料的发光二极管，包括如下步骤：(1)将透明导电玻璃基片进行标准化清洗后烘干，准备透明导电玻璃作为阳极基底；(2)制备钙钛矿前驱体溶液；(3)将导电玻璃转移至真空腔，在钙钛矿薄膜的表面依次热蒸镀形成电子传输层(POT2T)、电子注入层(Liq)和金属阴极电极(Al)，与现有技术相比，本发明CsPbI3材料的发光二极管的制备工艺简单，所制备的CsPbI3材料的发光二极管的光色稳定，采用2次旋涂法制备钙钛矿发光层，有效的提高器件的发光效率。

技术领域

本发明涉及光电器件技术领域，尤其涉及一种基于CsPbI3材料的发光二极管。

背景技术

近年来，发光二极管是一种常用的发光器件，通过电子与空穴复合释放能量发光，它在照明领域应用广泛。发光二极管简称为LED。由含镓(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物制成。

发光二极管可高效地将电能转化为光能，在现代社会具有广泛的用途，如照明、平板显示、医疗器件等。这种电子元件早在1962年出现，早期只能发出低光度的红光，之后发展出其他单色光的版本，时至今日能发出的光已遍及可见光、红外线及紫外线，光度也提高到相当的光度。而用途也由初时作为指示灯、显示板等；随着技术的不断进步，发光二极管已被广泛地应用于显示器和照明

传统无机LED技术相对成熟且发光效率高，在照明领域应用广泛，但外延生长等制备工艺限制了其难用于大面积和柔性器件制备。有机或量子点LED具有易于大面积成膜、可柔性化等优势，但是高亮度下的低效率和短寿命问题还亟待解决。金属卤化物钙钛矿型材料兼具无机和有机材料的诸多优点”。如可溶液法大面积制备、带隙可调、载流子迁移率高、荧光效率高等。

因此，基于钙钛矿材料的LED相较于传统发光二极管具有诸多优势，尤其是可低成本、大面积制备高亮度、高效率发光器件，对显示与照明均具有重要意义。

近几年，钙钛矿材料，例如钙钛矿量子点、钙钛矿薄膜等，因具有优异的光电性能，色域广以及可调节的禁带宽度等优点在显示等领域被广泛应用。基于钙钛矿薄膜制备的发光二极管因其制备成本低，工艺简单，效率高，能耗低等优点被认为是未来显示和照明技术的有力竞争者。但是要满足钙钛矿发光二极管商业化的要求仍需要进一步提高其器件发光效率和稳定性。

发明内容

为此，本发明提供一种基于CsPbI3材料的发光二极管，用以解决上述背景中提到的问题。

本发明提供一种基于CsPbI3材料的发光二极管，包括：如下步骤，

(1)将透明导电玻璃基片进行标准化清洗后烘干，准备透明导电玻璃作为阳极基底；

(2)制备钙钛矿前驱体溶液，将PEABr、NPABr2、CsBr和PbBr2溶于有机溶液；采用旋涂法进行涂覆，导电玻璃加热并保持在所需热度，将钙钛矿前驱体溶液加热后旋涂衬底表面上，然后滴入氯苯并旋涂，得到第一钙钛矿层，并退火处理，在第一钙钛矿层的顶部，将钛矿溶液加热后旋涂衬底表面上，滴入氯苯并旋涂(和制备第一钙钛矿层方法相同)，得到第二钙钛矿层，形成双层钙钛矿薄膜，最后退火处理得到钙钛矿发光层；

(3)将导电玻璃转移至真空腔，在钙钛矿薄膜的表面依次热蒸镀形成电子传输层(POT2T)、电子注入层(Liq)和金属阴极电极(Al)。

进一步地，所述透明导电玻璃基片，为ITO透明导电玻璃或柔性透明电极。

进一步地，所述步骤2中钙钛矿前驱体溶液中PbBr2的摩尔浓度为0.08mM/mL，其中，m＝0.8，c＝0.4，n＝1，溶剂为DMSO。

进一步地，所述步骤2中制备钙钛矿层，采用旋涂法，旋涂转速为2000-6000rpm，将导电玻璃加热后保持在120℃；将钙钛矿溶液加热至70℃；旋涂时间为30s；第一次退火在100℃下退火2分钟；第二次退火在热板上加热退火2分钟。