溶液处理的过渡金属氧化物的制作方法
【专利说明】溶液处理的过渡金属氧化物
[000。 背景 1.发明领域 本发明设及，例如，低温基于溶液合成过渡金属氧化物，所述过渡金属氧化物用做诸如 有机发光二级管、有机太阳能电池和有机光检测器之类的应用中的空穴传输或注入/采集 层，和用于基于氧化物的光伏装置和光检测器，W及功能电路和至少部分基于该类器件的 系统。
[000引 2.信息 有机电子和/或光电子器件通常可W包括夹在例如两个或更多个电极之间的一个或 多个有机层。在某些情况下，至少一个电极可W是至少部分透明的。多个层可W包括，例 如，阳极、阴极和布置在阳极和阴极层之中的缓冲层，该可W允许空穴或电子注入/采集和 传输。当在产品中，如有机光电致发光器件中实施时，在外部偏压（externalbias)的存在 下，空穴和/或电子可W从阳极和阴极注入W形成激子，其可W有益地W例如可见光的形 式释放电磁能。
[0003]附图简述 在说明书的总结部分特别地指出和明确地请求保护所请求保护的主题。然而，关于 金属氧化物的构成和/或合成方法和装置操作，W及它们的目的、特征和/或优势，如果与 W下附图一起阅读，通过参照下列详细描述，可W更好地理解所请求保护的主题，所述附图 中： 图1是根据一个或多个实施方案的钢氧化物、饥氧化物和鹤氧化物溶液在透明瓶子中 的示图； 图2是显示根据一个或多个实施方案的钢氧化物、饥氧化物和鹤氧化物及PED0T(在铜 锡氧化物（IT0)涂布的玻璃基底上的PSS薄膜）的透射光谱的图； 图3是图解根据一个或多个实施方案的W下薄膜的二维原子力显微镜（AFM)图像的 图；（a)阳DOT:PSS;化）钢氧化物；（C)饥氧化物；和（d)鹤氧化物； 图4是图解根据一个或多个实施方案的钢氧化物、饥氧化物和鹤氧化物的X-射线光电 子能谱（XPS)的全扫描谱的图； 图5是图解根据一个或多个实施方案的（a)钢氧化物中Mo3d巧能级；化）饥氧化物 中V化巧能级；（C)鹤氧化物中W4f巧能级的XPS能谱，W及XPS能谱的分峰的图； 图6是图解根据一个或多个实施方案的IT0、钢氧化物、饥氧化物和鹤氧化物的紫外光 电子能谱（UPS)的图；光电发射开始(左）；全价能谱（中）；接近氧化物价带边缘的能态密度 祐）； 图7是分别图解根据一个或多个实施方案的钢氧化物、饥氧化物和鹤氧化物的 (0^1/2和光子能Uk)之间的关系的图，其中〇是吸收系数； 图8是图解根据一个或多个实施方案的IT0/钢氧化物(左)、IT0/饥氧化物（中)、IT0/ 鹤氧化物(右）的能级图的示意图； 图9是图解根据一个或多个实施方案的采用钢氧化物、饥氧化物和鹤氧化物及PED0T: PSS作为空穴采集层的具有w下器件结构；ITO/钢氧化物、饥氧化物和鹤氧化物巧nm)或 阳DOT:PSS(30nm)/P3HT:PCeiBM(220nm)/Ca(20nm)/Al(100nm)的有机太阳能电池 在光强度为100mW/cm2的AM1. 5G太阳光谱下的电流密度-电压（/-K)特征曲线的图； 图10是图解根据一个或多个实施方案的采用钢氧化物、饥氧化物和鹤氧化物及PED0T:PSS作为空穴采集层的具有W下器件结构；IT0/钢氧化物、饥氧化物和鹤氧化物巧nm) 或阳DOT:PSS(30nm)/P3HT:PCeiBM(220nm)/Ca(20nm)/Al(100nm)的有机太阳能电 池在黑暗下的电流密度-电压（/-K)特征曲线的图； 图11是图解根据一个或多个实施方案的具有W下结构；ITO/Ti〇2(30nm)/P3HT:PCeiBM(220nm)/Mo化巧nm)/Al(l〇〇nm)的倒置有机太阳能电池与标准器件结构和对照 器件IT0/钢氧化物巧nm)或阳DOT:PSS(30nm)/P3HT:PCeiBM(220nm)/Ca(20nm)/ A1 (100nm)在光强度为100mW/cm2的AM1. 5G太阳光谱下的电流密度-电压（/-K)特征 曲线的图。
[0004] 在下面的详细描述中对形成其一部分的附图进行了参照，其中，类似的标号可表 示通篇相似的部分W指示对应或类似的要素。为了图示的简洁和/或清晰，图中所示的要 素不一定按比例绘制。例如，为了清晰，一些要素的尺寸相对于其它要素可能被夸大。此外， 要理解的是，可使用其它实施方案，并且在不脱离所要求保护的主题的范围的情况下，可进 行结构和/或逻辑的更改。还应该注意的是，例如向上、向下、顶部、底部、超过、高于等方向 和参照可用于方便图形的论述，并且无意于限制所要求保护的主题的应用。因此，下面的详 细描述不可视为限制性的，并且所要求保护的主题的范围意在通过随附的权利要求书及等 价物来限定。
[0005] 详细描述 在下面的详细描述中，为提供所要求保护的主题的全面理解而阐述了多个具体细节。 然而，本领域技术人员将理解，所要求保护的主题可W在没有该些具体细节的情况下实施。 在其它情况下，本领域普通技术人员已知的方法、装置和/或系统未进行详细地描述，W免 模糊所要求保护的主题。
[0006] 本说明书通篇中提及"一个实施方式"、"实施方式"、"一个实施方案"、"实施方案" 等可表示结合特定的实施方式或实施方案描述的特定的特征、结构或特性可包含在所要求 保护的主题的至少一个实施方式或实施方案中。因此，此类短语在本说明书通篇各处中的 出现不一定意在指代所描述的相同的实施方式或任一个特定的实施方式。此外，要理解的 是，所描述的特定的特征、结构或特性可W在一个或多个实施方式中W各种方式组合。当 然，一般来说，该些和其它问题可随特定的上下文而改变。因此，对该些术语进行描述或使 用的特定上下文可提供关于由所述特定上下文所得出的推论的有用引导。
[0007] 同样，如本文所使用的术语"和"、"和/或"和"或"可包含多种含义，其同样至少 部分地取决于其中使用该些术语的上下文。通常，如果使用"和/或"W及"或"来将列举 (例如，A、B或C)关联起来，意在表示A、B或C(此处W排他的方式使用），W及A、B和C。此 夕F，如本文所使用的术语"一个或多个"可用于描述任何单数形式的特征、结构或特性，或者 可用于描述特征、结构或特性的某种组合。
[0008] 根据一个或多个实施方案，如果太阳能电池和/或有机光检测器受到光照射，例 如，入射能量可W导致激子分离成空穴和电子，例如，其可W从阳极到阴极的方向移动，该 可w导致电流的产生。例如，金属氧化物层可w在有机和无机光电子器件中发挥作用，其可 具有合适的电子带结构，该种结构有益于载体注入/采集，W及能够导电，该足W来传输载 体(例如，空穴和/或电子)。例如，金属氧化物可W是稳定的，加工相对容易，并且可W适应 大面积生产。除了作为光电子学的接口电路（interhcecircuit)的潜在广泛用途之外， 至少部分由于快速响应时间、着色效率、寿命长等，金属氧化物，如钢氧化物、饥氧化物和鹤 氧化物，可W导致电致变色。
[0009] 金属氧化物化合物可W由金属和氧形成。金属氧化物可具有期望的载体传输性质 和在阳极和/或阴极电极内运行的能力，该至少部分因为与广泛的有机材料兼容的能级对 齐（energy-alignment)。过渡金属氧化物，如钢氧化物、饥氧化物和鹤氧化物，例如，可W显 示出期望的空穴注入/采集和传输性质。通常，钢、饥和鹤的氧化物能够在有机光电子器件 中W增强，例如，空穴注入/采集的方式与有机材料形成欧姆接触。过渡金属氧化物与用于 载体传输层的其它材料相比的其它期望的特性包括在外部环境中延长的稳定性，该可W增 加有机器件的寿命。
[0010] 沉积金属氧化物膜的典型