[发明专利]具有独立电极结构的电致发光器件及制备方法和应用

权利要求书

1.具有独立电极结构的电致发光器件，其特征在于，从下至上依次包括透明导电玻璃衬底（1）、空穴传输层（2）、钙钛矿发光层（3）、电子传输层（4）、压敏封装层（5）、与压敏封装层（5）分离设置的金属电极（6）及外电路；

所述的钙钛矿发光层（3）为钙钛矿薄膜；

所述的压敏封装层（5）为采用压敏导电材料制成的压敏导电层；

当压敏封装层（5）与金属电极（6）接触受压区域受到外力作用时，压敏封装层（5）电阻值降低与金属电极（6）导通使得钙钛矿发光层（3）发光。

2.如权利要求1所述的具有独立电极结构的电致发光器件，其特征在于，所述的透明导电玻璃衬底（1）包含透明玻璃和涂覆在透明玻璃上的导电薄膜氧化铟锡或氟掺杂氧化锡；所述压敏导电材料为透明导电硅橡胶、聚氨酯压敏胶、氧化锡基压敏材料或石墨烯复合压敏材料。

3.如权利要求1所述的具有独立电极结构的电致发光器件，其特征在于，所述的空穴传输层（2）材料包含有机材料和无机材料，有机材料为PEDOT:PSS，PTAA，PVK，Spiro-MeOTAD和TCTA中的一种或多种，无机材料为氧化镍和氧化铜中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的具有独立电极结构的电致发光器件，其特征在于，所述的钙钛矿薄膜为全无机卤素钙钛矿材料或有机-无机卤素钙钛矿材料，化学通式为ABX₃，其中A是一价阳离子包括CH₃NH₃⁺、HC(NH₂)₂⁺和Cs⁺，B是二价金属阳离子包括Pb²⁺和Sn²⁺，X是一价卤化物阴离子包括Cl^-，Br^-和I^-。

5.如权利要求1所述的具有独立电极结构的电致发光器件，其特征在于，所述的电子传输层（4）的材料包括有机材料和无机材料，有机材料为PCBM、TPBi和BCP中的一种或多种，无机材料为氧化锡、氧化钼、氧化锌和二氧化钛中的一种或多种；所述的金属电极（6）材料为Al、Ag、Cu和Au中的一种或多种。

6.一种如权利要求1至5任一项所述的具有独立电极结构的电致发光器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：透明导电玻璃衬底（1）的清洗；

步骤二：在透明导电玻璃衬底（1）上制备空穴传输层（2）：采用旋涂法在透明导电玻璃衬底（1）上制备光滑致密的空穴传输层（2）；

步骤三：钙钛矿发光层（3）的制备：首先采用钙钛矿材料在空穴传输层（2）上旋涂一层薄膜，并依次旋涂硝酸铅乙酸甲酯溶液、乙酸甲酯和FAI乙酸甲酯溶液；

步骤四：电子传输层（4）的制备：采用旋涂法或真空蒸镀法在钙钛矿发光层（3）上制备电子传输层（4）；

步骤五：压敏封装层（5）的制备：将填充导电材料的压敏导电材料溶液旋涂在电子传输层（4）上，然后在室温下进行固化；

步骤六：制备分离的金属电极（6）：将金属材料做成便于连接外电路并与器件的压敏封装层（5）进行接触的块体结构。

7.如权利要求6所述的具有独立电极结构的电致发光器件的制备方法，其特征在于，所述的步骤一中对透明导电玻璃衬底（1）依次用去离子水、丙酮、异丙醇和无水乙醇进行20min的超声清洗，使用前利用氮气枪对准透明导电玻璃衬底（1）进行吹干，并于UV臭氧处理15min。

8.如权利要求7所述的具有独立电极结构的电致发光器件的制备方法，其特征在于，所述步骤二中旋涂空穴传输层（2）后将其在130℃加热台上退火处理20分钟；所述的步骤五中的导电材料为石墨、银粉、铝粉或铜粉。

9.如权利要求1-5任一项所述的具有独立电极结构的电致发光器件作为力觉传感器的应用。

10.如权利要求1-5任一项所述的具有独立电极结构的电致发光器件在金属面积测量工程中的应用。