有机电子元件及用于制造其的方法与流程

本申请要求于2016年6月3日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2016-0069834号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。

本说明书涉及有机电子器件及其制造方法。

背景技术：

在本说明书中，有机电子器件是使用有机半导体材料的电子器件，并且需要在电极与有机半导体材料之间的空穴和/或电子交换。有机电子器件根据运行原理可以分为两大类。第一类是这样的电子器件：其中通过从外部光源进入器件的光子在有机材料层中形成激子，这些激子分离成电子和空穴，并且这些电子和空穴通过各自被传输至不同的电极而用作电流源(电压源)。第二类是这样的电子器件：其中通过向两个或更多个电极施加电压或电流来将空穴和/或电子注入至与电极形成界面的有机半导体材料层中，并且该器件通过所注入的电子和空穴来运行。

有机电子器件的实例包括有机太阳能电池、有机发光器件、有机光导体(opc)、有机晶体管等，并且这些全都需要电子/空穴注入材料、电子/空穴提取材料、电子/空穴传输材料或发光材料来驱动器件。在下文中，将主要详细地描述有机太阳能电池，然而，在上述有机电子器件中，电子/空穴注入材料、电子/空穴提取材料、电子/空穴传输材料或发光材料全都在相似的原理下使用。

太阳能电池是直接从阳光转化电能的电池，并且已积极进行关于其的研究，因为其是用于解决由于使用化石能源而引起的化石能源耗竭和全球环境问题的清洁替代能源。本文中，太阳能电池意指使用通过吸收来自阳光的光能而产生电子和空穴的光伏效应来产生电流-电压的电池。

太阳能电池是能够通过应用光伏效应直接将太阳能转化为电能的器件。太阳能电池根据形成薄膜的材料被分为无机太阳能电池和有机太阳能电池。

已进行了大量研究以通过经由太阳能电池设计获得的各个层和电极的改变来提高功率转换效率。

现有技术文献

专利文献

(专利文献1)us5331183

(专利文献2)us5454880

技术实现要素：

技术问题

本说明书旨在提供有机电子器件及其制造方法。

技术方案

本说明书的一个实施方案提供了有机电子器件，其包括：阴极；与阴极相对设置的阳极；设置在阴极与阳极之间的有机活性层；以及设置在阴极与有机活性层之间的电子传输层，其中电子传输层包含氧化的非共轭聚合物电解质。

本说明书的另一个实施方案提供了有机电子器件，其包括阴极；与阴极相对设置的阳极；设置在阴极与阳极之间的有机活性层；设置在阴极与有机活性层之间的电子传输层；以及设置在有机活性层与电子传输层之间的涂层，其中涂层包含氧化的非共轭聚合物电解质。

本说明书的又一个实施方案提供了用于制造有机电子器件的方法，其包括：准备基底；在基底上形成阴极；在阴极上形成电子传输层；在电子传输层上形成有机活性层；以及在有机活性层上形成阳极，其中电子传输层包含氧化的非共轭聚合物电解质。

本说明书的再一个实施方案提供了用于制造有机电子器件的方法，其包括：准备基底；在基底上形成阴极；在阴极上形成电子传输层；在电子传输层上形成涂层；在涂层上形成有机活性层；以及在有机活性层上形成阳极，其中涂层包含氧化的非共轭聚合物电解质。

有益效果

根据本说明书的一个实施方案的有机电子器件可以使用各种材料的有机活性层。此外，可以提供高效的有机电子器件。

此外，根据本说明书的一个实施方案的有机电子器件能够提供具有优异寿命的有机电子器件。

附图说明

图1示出了根据一个实施方案的有机太阳能电池。

图2为示出观察聚乙烯亚胺(pei)和氧化的聚乙烯亚胺(m-pei)中的颜色变化的图。

图3为比较聚乙烯亚胺(pei)和氧化的聚乙烯亚胺(m-pei)的吸收光谱的实例。

图4示出了根据一个实施方案的有机太阳能电池的寿命。

图5为示出聚乙烯亚胺(pei)的nmr分析结果的图。

图6为示出氧化的聚乙烯亚胺(m-pei)的nmr分析结果的图。

[附图标记]

101：基底

201：阴极

301：阳极

401：电子传输层

501：涂层

601：光活性层

701：空穴传输层

具体实施方式

在下文中，将更详细地描述本说明书。

在本说明书中，某个构件设置在另一构件“上”的描述不仅包括某个构件邻接另一构件的情况，还包括在该两个构件之间存在又一构件的情况。

在本说明书中，除非特别相反地说明，否则某部分“包括”某些组件的描述意指还能够包括其他组件，并且不排除其他组件。

本说明书的一个实施方案提供了有机电子器件，其包括：阴极；与阴极相对设置的阳极；设置在阴极与阳极之间的有机活性层；以及设置在阴极与有机活性层之间的电子传输层，其中电子传输层包含氧化的非共轭聚合物电解质。

本说明书的另一个实施方案提供了有机电子器件，其包括：阴极；与阴极相对设置的阳极；设置在阴极与阳极之间的有机活性层；设置在阴极与有机活性层之间的电子传输层；以及设置在有机活性层与电子传输层之间的涂层，其中涂层包含氧化的非共轭聚合物电解质。

本公开内容的有机电子器件可以使用常用的有机电子器件制造方法和材料来制造，不同之处在于在电子传输层或涂层中包含氧化的非共轭聚合物电解质。

此外，本公开内容的有机活性层可以为光活性层或发光层。

在下文中，将说明有机太阳能电池。

本说明书的一个实施方案提供了有机太阳能电池，其包括：阴极；与阴极相对设置的阳极；设置在阴极与阳极之间的光活性层；以及设置在阴极与光活性层之间的电子传输层，其中电子传输层包含氧化的非共轭聚合物电解质。

本说明书的另一个实施方案提供了有机太阳能电池，其包括：阴极；与阴极相对设置的阳极；设置在阴极与阳极之间的光活性层；设置在阴极与光活性层之间的电子传输层；以及设置在光活性层与电子传输层之间的涂层，其中涂层包含氧化的非共轭聚合物电解质。

在本说明书中，非共轭聚合物电解质意指不包含共轭基团并且包含电解质基团作为重复单元的聚合物，并且意指在水溶液中分离成阴离子和阳离子从而具有电荷的盐。

在本说明书的一个实施方案中，氧化的非共轭聚合物电解质是使用基于过氧化物的氧化剂氧化的。

根据本说明书的一个实施方案，基于过氧化物的氧化剂可以为有机过氧化物。

根据本说明书的一个实施方案，基于过氧化物的氧化剂可以为过氧化氢(h2o2)。

当使用过氧化氢作为氧化剂时，水在氧化之后仍然为反应物，这可能不会影响非共轭聚合物电解质特性。

在本说明书中，“氧化”意指在非共轭聚合物电解质中电子脱落的同时形成阳离子，并且这些阳离子与氧的阴离子结合。例如，“氧化”意指使过氧化氢与包含胺基(-nr2，r为氢或一价有机基团)的非共轭聚合物电解质反应，并将非共轭聚合物电解质改性成包含-n⁺r2o^-的离子基团。

在本说明书的一个实施方案中，氧化的非共轭聚合物电解质包含-nr2⁺o^-和-cooh⁺o^-中的至少一者，并且r为氢、或一价有机基团。

在本说明书的一个实施方案中，氧化的非共轭聚合物电解质包括羟基胺、硝酮、氧氮杂环丙烷(oxazirane)和n-氧化物中的至少一者。

在本说明书的一个实施方案中，氧化的非共轭聚合物电解质的预氧化材料包含-nr2和-cooh中的至少一者，并且r为氢、或一价有机基团。

在本说明书中，一价有机基团意指不为氢的官能团，包括卤素基团、硝基、氰基、羧基、羟基、羰基、磺基、烷基、烯丙基、烷氧基、环烷基、烯基、酯基、醚基、磺酰基、芳基烷基、芳基、杂环基等，并且可以为未经取代的或经另外的取代基取代的，然而，一价有机基团不限于此。

在本说明书的一个实施方案中，作为非共轭聚合物电解质，一种、两种或更多种选自：聚乙烯亚胺(pei)、聚乙烯亚胺乙氧基化物(peie)、和聚丙烯酸(paa)。

在本说明书的一个实施方案中，氧化的非共轭聚合物电解质的预氧化材料的重均分子量为6000g/mol至1000000g/mol。在这种情况下，在制造有机太阳能电池时可以容易地形成薄层。

根据本说明书的一个实施方案，包含氧化的非共轭聚合物电解质的电子传输层邻接阴极设置。在这种情况下，氧化的非共轭聚合物电解质通过偶极矩形成几纳米的薄层并改变阴极的功函数。

根据本说明书的一个实施方案，涂层邻接电子传输层设置。在这种情况下，通过降低电子传输层的功函数，电子可以容易地迁移从而与光活性层电欧姆接触。

根据本说明书的一个实施方案的包括包含氧化的非共轭聚合物电解质的电子传输层或涂层的有机太阳能电池可以使用本领域中当包含未被氧化的非共轭聚合物电解质时未被使用的电子供体材料，并且由于本领域技术人员根据需要容易控制有机太阳能电池的材料，因此可以预期有机太阳能电池的高效率。

在现有有机太阳能电池中，已使用非共轭聚合物电解质(非共轭聚电解质，npe)作为电子传输层。非共轭聚合物电解质为非导体，并且需要形成1nm至2nm的超薄层以在不干扰电流流动的情况下改变阴极的功函数。然而，为了形成超薄层，有机太阳能电池难以用除旋涂器以外的涂覆方法来再生产，导致形成超薄层所需的时间和/或成本方面不经济的问题。

此外，当包括包含氧化的非共轭聚合物电解质的电子传输层或涂层时，获得由氧化形成的偶极特性并且即使在超薄层或更大的的厚度下也可以在不干扰电流流动的情况下改变阴极的功函数，这在经济上和成本方面是有利的。此外，具有由于导电性增加而可以在相对宽的范围内进行涂覆的优点。

此外，紫外光是抑制有机太阳能电池中的光活性层的寿命的因素，并且由于根据本说明书的一个实施方案的氧化的非共轭聚合物电解质吸收紫外光，因此对有机太阳能电池的寿命具有有利影响。

图3为比较非共轭聚合物电解质和氧化的非共轭聚合物电解质的吸收光谱的实例。基于图3的结果，确定氧化的非共轭聚合物电解质吸收紫外光从而在光活性层寿命方面是有利的。

图2为示出观察非共轭聚合物电解质和氧化的非共轭聚合物电解质中的颜色变化的图。

如图2、3、5和6所示，氧化前和氧化后可以通过颜色变化、吸收光谱和nmr分析等来进行比较。

根据本说明书的一个实施方案的有机电子器件包括包含氧化的非共轭聚合物电解质的电子传输层或涂层，因此，可以根据需要控制厚度，并因此可以引起有机电子器件的高效率。

在本说明书的一个实施方案中，包含氧化的非共轭聚合物电解质的电子传输层或涂层具有大于或等于1nm且小于或等于15nm的厚度而非具有超薄层厚度。

通过根据本说明书的一个实施方案的包括包含氧化的非共轭聚合物电解质的有机材料层的有机电子器件，与现有厚度相比，可以在保持效率的同时使用更多不同的厚度。

在本说明书的一个实施方案中，有机电子器件具有倒置结构。倒置结构可以意指在基底上形成阴极。具体地，根据本说明书的一个实施方案，当有机电子器件具有倒置结构时，形成在基底上的电极可以为阴极。

图1示出了根据一个实施方案的有机太阳能电池。

具体地，图1包括基底(101)、阴极(201)、电子传输层(401)、涂层(501)、光活性层(601)、空穴传输层(701)和阳极(301)。

图1为根据本说明书的一个实施方案的说明性结构，并且还可以包括其他有机材料层。

本说明书的具有倒置结构的有机电子器件可以意指具有一般结构的有机电子器件的阳极和阴极在相反方向上形成。具有一般结构的有机电子器件中使用的al层在空气中非常易于发生氧化反应并且难以制成墨，并且通过印刷方法将其商业化具有限制。然而，本说明书的具有反向结构的有机电子器件可以使用ag代替al，因此，与具有一般结构的有机电子器件相比，对氧化反应是稳定的，并且由于容易制备ag墨而在通过印刷方法商业化方面是有利的。

在本说明书中，基底可以为具有优异的透明度、表面光滑度、处理容易性和防水性的玻璃基底或透明塑料基底，但不限于此，并且可以使用通常用于有机电子器件的基底而没有限制。具体地，可以包括玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、聚丙烯(pp)、聚酰亚胺(pi)、三乙酰纤维素(tac)等，然而，基底不限于此。

在本说明书中，阴极可以为透明导电氧化物层或金属电极。当本说明书的电极为透明导电氧化物层时，除玻璃和石英片之外，还可以使用在柔性透明材料例如塑料上掺杂有具有导电性的材料的那些作为电极，所述塑料包括：聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)，聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、聚丙烯(pp)、聚酰亚胺(pi)、聚碳酸酯(pc)、聚苯乙烯(ps)、聚甲醛(pom)、丙烯腈苯乙烯(as)树脂、丙烯腈丁二烯苯乙烯(abs)树脂、三乙酰纤维素(tac)、聚芳酯(par)等。具体地，可以包含铟锡氧化物(ito)、掺杂氟的锡氧化物(fto)、掺杂铝的锌氧化物(azo)、铟锌氧化物(izo)、zno-ga2o3、zno-al2o3和锑锡氧化物(ato)等，更具体地，可以包含ito。

此外，在本说明书中，阳极可以为金属电极。具体地，金属电极可以包括选自银(ag)、铝(al)、铂(pt)、钨(w)、铜(cu)、钼(mo)、金(au)、镍(ni)和钯(pd)中的一种、两种或更多种类型。更具体地，金属电极可以为银(ag)。

电子传输层材料可以包括电子提取金属氧化物，并且具体可以包括8-羟基喹啉的金属配合物、包含alq3的配合物、包含liq的金属配合物、lif、ca、钛氧化物(tiox)、锌氧化物(zno)和碳酸铯(cs2co3)等，但不限于此。

在本说明书的一个实施方案中，阴极为第一电极，阳极为第二电极。

在本说明书的一个实施方案中，阳极为第一电极，阴极为第二电极。

在本说明书的一个实施方案中，有机活性层包含电子供体材料和电子受体材料。在本说明书中，电子供体材料和电子受体材料可以意指有机活性材料。

在本说明书中，本领域技术人员可以根据需要控制有机活性层中的电子供体材料和电子受体材料的比率。

在本说明书的一个实施方案中，有机活性层可以为光活性层。

在光活性层中，电子供体材料通过光激发形成电子和空穴配对的激子，并且激子在电子供体/电子受体界面处分离成电子和空穴。分离的电子和空穴各自分别迁移至电子供体材料和电子受体材料，并且这些电子和空穴分别可以被收集在阴极和阳极中，以在外部用作电能。

此外，在本说明书的一个实施方案中，光活性层可以具有体异质结结构或双层结结构。体异质结结构可以为体异质结(bulkheterojunction，bhj)型，以及双层结结构可以为双层结型。

根据本说明书的一个实施方案，电子供体材料可以包含至少一种电子供体；或至少一种电子受体与至少一种电子供体的聚合物。电子供体材料包含至少一种电子供体。此外，电子供体材料包含至少一种电子受体与至少一种电子供体的聚合物。

具体地，电子供体材料可以包括各种聚合物材料和单体材料，例如，起始于聚[2-甲氧基-5-(2'-乙基-己氧基)-1,4-亚苯基亚乙烯基](meh-ppv)的噻吩类、芴类或咔唑类。

具体地，单体材料可以包括选自以下的一种或更多种材料：铜(ii)酞菁、锌酞菁、三[4-(5-二氰基亚甲基甲基-2-噻吩基)苯基]胺、2,4-双[4-(n,n-二苄基氨基)-2,6-二羟基苯基]方酸、苯并[b]蒽和并五苯。

具体地，聚合物材料可以包括选自以下中的一种或更多种材料：聚-3-己基噻吩(p3ht)、聚[n-9’-十七烷基-2,7-咔唑-交替-5,5-(4’-7’-二-2-噻吩基-2’,1’,3’-苯并噻二唑)](pcdtbt)、聚[2,6-(4,4-双-(2,乙基己基)-4h-环戊并[2,1-b；3,4-b’]二噻吩)-交替-4,7-(2,1,3-苯并噻二唑)](pcpdtbt)、聚[2,7-(9,9-二辛基-芴)-交替-5,5-(4,7-二2-噻吩基-2,1,3-苯并噻二唑)](pfo-dbt)、聚[[4,8-双[(2-乙基己基)氧基]苯并[1,2-b:4,5-b’]二噻吩-2,6-二基][3-氟-2-[(2-乙基己基)羰基]噻吩并[3,4-b]噻吩二基]](ptb7)和聚[2,7-(9,9-二辛基-二苯并噻咯)-交替-4,7-双(噻吩-2-基)苯并-2,1,3-噻二唑](psif-dbt)。此外，可以包括在韩国专利申请第10-2012-0143044、10-2014-0184885、10-2015-0020471和10-2015-0173394号中的任一者或更多者中描述的材料或者由以下化学式表示的共聚物。在以下化学式中，n意指每种单元的重复数。

在本说明书的一个实施方案中，电子供体材料包括ptb7、包含由以下化学式1表示的第一单元和由以下化学式2表示的第二单元的聚合物、或者包含选自由以下化学式1-1表示的单元和由以下化学式1-2表示的单元中的一个、两个或更多个单元的聚合物。

[化学式1]

[化学式2]

[化学式1-1]

[化学式1-2]

在化学式1和2中，

x1和x2彼此相同或不同，并且各自独立地为crr’、nr、o、sirr’、pr、s、gerr’、se或te，

y1至y4彼此相同或不同，并且各自独立地为cr”、n、sir”、p或ger”，

x、x’、x”和x”’彼此相同或不同，并且各自独立地为s或se，

a1和a2彼此相同或不同，并且各自独立地为氢、或氟，

l1和l2彼此相同或不同，并且各自独立地为直接键、o、或s，

a3和a4彼此相同或不同，并且各自独立地为氢、氟、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的芳基、或者经取代或未经取代的杂环基，

l1和l2中的至少一者为o或s，

r、r’、r”和r1至r8彼此相同或不同，并且各自独立地为氢、氘、卤素基团、羟基、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的烷氧基、经取代或未经取代的芳基、或者经取代或未经取代的杂环基，

a1至a4各自为0或1的整数，以及

在化学式1-1和1-2中，

以摩尔分数计，x为0<x<1，

以摩尔分数计，y为0<y<1，

x+y＝1，

以摩尔分数计，p为0<p<1，

以摩尔分数计，q为0<q<1，

p+q＝1，

z和r各自为1至10000的整数，以及

r11至r19彼此相同或不同，并且各自独立地为氢、经取代或未经取代的烷基、或者经取代或未经取代的烷氧基。

在本说明书的一个实施方案中，r11为经取代或未经取代的烷氧基。

在另一个实施方案中，r11为经取代或未经取代的辛氧基。

在另一个实施方案中，r11为辛氧基。

在本说明书的一个实施方案中，r12为经取代或未经取代的烷氧基。

在另一个实施方案中，r12为经取代或未经取代的辛氧基。

在另一个实施方案中，r12为辛氧基。

在本说明书的一个实施方案中，r13为经取代或未经取代的烷基。

在另一个实施方案中，r13为经取代或未经取代的十二烷基。

在另一个实施方案中，r13为十二烷基。

在本说明书的一个实施方案中，r14为经取代或未经取代的烷基。

在另一个实施方案中，r14为线性或支化烷基。

在另一个实施方案中，r14为经取代或未经取代的2-乙基己基。

在本说明书的一个实施方案中，r14为2-乙基己基。

在本说明书的一个实施方案中，r15为经取代或未经取代的烷基。

在另一个实施方案中，r15为线性或支化烷基。

在另一个实施方案中，r15为经取代或未经取代的2-乙基己基。

在另一个实施方案中，r15为2-乙基己基。

在本说明书的一个实施方案中，r16为经取代或未经取代的烷基。

在另一个实施方案中，r16为经取代或未经取代的十二烷基。

在另一个实施方案中，r16为十二烷基。

在本说明书的一个实施方案中，r17为氢。

在本说明书的一个实施方案中，r18为氢。

在本说明书的一个实施方案中，r19为经取代或未经取代的烷基。

在另一个实施方案中，r19为经取代或未经取代的十二烷基。

在另一个实施方案中，r19为十二烷基。

在本说明书的一个实施方案中，由化学式1-1表示的单元由以下化学式1-11表示。

[化学式1-11]

在化学式1-11中，z与上述相同。

在本说明书的一个实施方案中，由化学式1-2表示的单元由以下化学式1-22表示。

[化学式1-22]

在化学式1-22中，r与上述相同。

在本说明书的一个实施方案中，聚合物的端基为经取代或未经取代的杂环基或者经取代或未经取代的芳基。

在本说明书的一个实施方案中，聚合物的端基为4-(三氟甲基)苯基。

在本说明书的一个实施方案中，x1为s.

在本说明书的一个实施方案中，y1为n.

在本说明书的一个实施方案中，y2为n.

在本说明书的一个实施方案中，a1为1。

在本说明书的一个实施方案中，a2为1。

在本说明书的一个实施方案中，r2为氢。

在本说明书的一个实施方案中，r3为氢。

在本说明书的一个实施方案中，包含由化学式1表示的第一单元和由化学式2表示的第二单元的聚合物由以下化学式3表示。

[化学式3]

在化学式3中，a3、a4、r1和r4与上述相同，以摩尔分数计，l为0<l<1，以摩尔分数计，m为0<m<1，l+m＝1，以及n为单元的重复数并且为1至10000的整数。

在本说明书的一个实施方案中，a3和a4彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的烷基。

在另一个实施方案中，a3和a4彼此相同或不同，并且各自独立地为具有1至30个碳原子的经取代或未经取代的烷基。

在另一个实施方案中，a3和a4为经取代或未经取代的十二烷基。

在本说明书的一个实施方案中，a3为十二烷基。

在本说明书的一个实施方案中，a4为十二烷基。

在本说明书的一个实施方案中，r1和r4彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的烷基。

在另一个实施方案中，r1和r4彼此相同或不同，并且各自独立地为具有1至30个碳原子的经取代或未经取代的烷基。

在另一个实施方案中，r1和r4彼此相同或不同，并且各自独立地为具有1至30个碳原子的经取代或未经取代的线性或支化烷基。

在另一个实施方案中，r1和r4彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的2-乙基己基。

在另一个实施方案中，r1和r4彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的2-辛基癸基。

在另一个实施方案中，r1为2-乙基己基。

在另一个实施方案中，r4为2-乙基己基。

在另一个实施方案中，r1为2-乙基辛基。

在另一个实施方案中，r4为2-乙基辛基。

在另一个实施方案中，r1为2-乙基癸基。

在另一个实施方案中，r4为2-乙基癸基。

在另一个实施方案中，r1为2-乙基十二烷基。

在另一个实施方案中，r4为2-乙基十二烷基。

在另一个实施方案中，r1为2-丁基辛基。

在另一个实施方案中，r4为2-丁基辛基。

在另一个实施方案中，r1为2-辛基癸基。

在另一个实施方案中，r4为2-辛基癸基。

在本说明书的一个实施方案中，聚合物的端基为经取代或未经取代的杂环基或者经取代或未经取代的芳基。

在另一个实施方案中，聚合物包含由以下化学式4表示的单元。

[化学式4]

在化学式4中，

以摩尔分数计，l为0<l<1，

以摩尔分数计，m为0<m<1，

l+m＝1，

n为单元的重复数并且为1至10000的整数。

在本说明书的一个实施方案中，l为0.5。

在本说明书的一个实施方案中，m为0.5。

在本说明书的一个实施方案中，电子受体材料可以为富勒烯衍生物或非富勒烯衍生物。

在本说明书的一个实施方案中，富勒烯衍生物可以为c60至c90富勒烯衍生物。特别地，富勒烯衍生物可以为c60富勒烯衍生物或c70富勒烯衍生物。

富勒烯衍生物可以为未经取代的或经另外的取代基取代的。

与非富勒烯衍生物相比，富勒烯衍生物具有更优的分离电子-空穴对(激子)的能力和更优的电荷迁移率，这在效率特性方面是有利的。

在本说明书的一个实施方案中，有机电子器件还包括选自以下的一个、两个或更多个有机材料层：空穴注入层、空穴传输层、空穴阻挡层、电荷产生层、电子阻挡层、电子注入层和电子传输层。

在本说明书中，空穴传输层和/或电子传输层材料用于将在有机活性层中分离的电子和空穴有效地传输至电极，并且材料没有特别限制。

在本说明书中，空穴传输层材料可以包括掺杂有聚(苯乙烯磺酸酯)的聚(3,4-亚乙基二氧基噻吩)(pedot：pss)、钼氧化物(moox)、钒氧化物(v2o5)、镍氧化物(nio)、钨氧化物(wox)等，但不限于此。

本说明书的一个实施方案提供了用于制造有机电子器件的方法，其包括：准备基底；在基底上形成阴极；在阴极上形成电子传输层；在电子传输层上形成有机活性层；以及在有机活性层上形成阳极，其中电子传输层包含氧化的非共轭聚合物电解质。

本说明书的一个实施方案提供了用于制造有机电子器件的方法，其包括：准备基底；在基底上形成阴极；在阴极上形成电子传输层；在电子传输层上形成涂层；在涂层上形成有机活性层；以及在有机活性层上形成阳极，其中涂层包含氧化的非共轭聚合物电解质。

在本说明书中，基底、阴极、电子传输层、氧化的非共轭聚合物电解质、有机活性层和阳极与上述相同。

在本说明书的一个实施方案中，形成包含氧化的非共轭聚合物电解质的电子传输层或涂层包括：使用基于过氧化物的氧化剂将非共轭聚合物电解质氧化；以及形成包含氧化的非共轭聚合物电解质的有机材料层。

此外，在本说明书的一个实施方案中，形成包含氧化的非共轭聚合物电解质的电子传输层或涂层包括：使用过氧化氢将非共轭聚合物电解质氧化；以及形成包含氧化的非共轭聚合物电解质的有机材料层。

在本说明书中，当使用过氧化氢将非共轭聚合物电解质氧化时，水仍然为非共轭聚合物电解质的溶剂。

在本说明书的一个实施方案中，还可以在各个步骤之间包括层合选自以下的一个、两个或更多个有机材料层的步骤：空穴注入层、空穴传输层、空穴阻挡层、电荷产生层、电子阻挡层、电子注入层和电子传输层。

根据本说明书的一个实施方案的有机电子器件可以使用本领域已知的方法，不同之处在于包括包含氧化的非共轭聚合物电解质的电子传输层或涂层。

在本说明书的一个实施方案中，在形成阳极和/或阴极时，用清洁剂、丙酮和异丙醇(ipa)依次洗涤图案化ito基底，然后在100℃至250℃下干燥1分钟至30分钟，具体地，在热板上在250℃下干燥10分钟，以除去水分，并且在基底完全清洁时，可以将基底表面改性为亲水的。用于此的预处理技术可以包括：a)使用平行板型放电的表面氧化方法、b)通过在真空下使用紫外(uv)光产生的臭氧将表面氧化的方法、以及c)使用通过等离子体产生的氧自由基的氧化方法等。通过这样的表面改性，可以将结表面电位保持在适合于空穴注入层的表面电位的水平，可以容易地在ito基底上形成聚合物薄膜，并且可以提高薄膜的品质。根据基底的条件来选择上述方法中的一种，然而，为了预期实际的预处理效果，不管使用何种方法，都需要防止基底表面上的氧脱离，并且需要尽可能地抑制水分和有机物质的残留。

在以下描述的本说明书的实施例中，使用了通过使用uv产生的臭氧将表面氧化的方法，在超声波清洗之后，将图案化ito基底通过在热板上烘烤来充分干燥，然后引入室中，并通过操作uv灯使用由氧气和uv光的反应产生的臭氧来清洁图案化ito基底。然而，本公开内容中图案化ito基底的表面改性方法没有特别限制，并且可以使用任何方法，只要其为将基底氧化的方法即可。

本说明书的电子传输层可以通过使用溅射、电子束、热沉积、旋涂、丝网印刷、喷墨印刷、刮刀、狭缝模具(slotdie)或凹版印刷方法在阴极的一个表面上涂覆或者在其上以膜形式涂覆来形成。

此外，本说明书中的光活性层可以通过将上述光活性材料溶解在有机溶剂中，然后使用旋涂等方法将溶液形成为50nm至280nm范围内的厚度来形成。在此，光活性层可以使用诸如浸涂、丝网印刷、喷涂、刮涂或刷涂的方法。

下文中，将参照实施例详细地描述本说明书以便具体地描述本说明书。然而，根据本说明书的实施例可以被修改成各种不同的形式，并且本说明书的范围不应解释为受限于以下描述的实施例。提供本说明书的实施例是为了向本领域技术人员更充分地描述本说明书。

发明实施方式

实施例1

在基底上形成ito作为第一电极，并通过旋涂zno来在ito上形成电子传输层。通过旋涂用过氧化氢氧化的聚乙烯亚胺(pei)来在电子传输层上形成氧化的非共轭聚合物电解质层(2nm至15nm)作为涂层。通过旋涂pc71bm和由以下化学式表示的共聚物来在氧化的非共轭聚合物电解质层上形成光活性层，并在光活性层上形成空穴传输层。使用沉积moo3(8nm至20nm)的方法在光活性层上形成空穴传输层，最后，使用沉积ag(100nm至200nm)的方法在空穴传输层上形成第二电极。

实施例2

以与实施例1中相同的方式制造有机太阳能电池，不同之处在于在形成光活性层时，使用pc61bm和由以下化学式表示的共聚物。

实施例3

以与实施例1中相同的方式制造有机太阳能电池，不同之处在于在形成光活性层时，使用pc71bm和由以下化学式表示的ptb7(购自1-材料)。

实施例4

以与实施例1中相同的方式制造有机太阳能电池，不同之处在于在ito层上没有形成zno层。

实施例5

以与实施例2中相同的方式制造有机太阳能电池，不同之处在于在ito层上没有形成zno层。

实施例6

在基底上形成ito作为第一电极，并通过旋涂用过氧化氢氧化的聚乙烯亚胺(pei)来在ito上形成电子传输层。通过旋涂pc61bm和由以下化学式表示的共聚物来在电子传输层上形成光活性层，并在光活性层上形成空穴传输层。使用沉积moo3(8nm至20nm)的方法在光活性层上形成空穴传输层，最后，使用沉积ag(100nm至200nm)的方法在空穴传输层上形成第二电极。

实施例7

以与实施例6中相同的方式制造有机太阳能电池，不同之处在于在形成光活性层时，使用pc61bm和由以下化学式表示的共聚物。

比较例1

以与实施例1中相同的方式制造有机太阳能电池，不同之处在于没有形成非共轭聚合物电解质层。

比较例2

以与实施例1中相同的方式制造有机太阳能电池，不同之处在于使用聚乙烯亚胺(pei)而非氧化的聚乙烯亚胺。

比较例3

以与实施例2中相同的方式制造有机太阳能电池，不同之处在于在zno上没有形成单独的氧化的非共轭聚合物电解质层。

比较例4

以与实施例3中相同的方式制造有机太阳能电池，不同之处在于在zno上没有形成单独的非共轭聚合物电解质层。

比较例5

以与实施例3中相同的方式制造有机太阳能电池，不同之处在于在ito上没有使用zno形成电子传输层。

比较例6

以与实施例6中相同的方式制造有机太阳能电池，不同之处在于使用聚乙烯亚胺(pei)而非氧化的聚乙烯亚胺。

比较例7

以与实施例7中相同的方式制造有机太阳能电池，不同之处在于使用聚乙烯亚胺(pei)而非氧化的聚乙烯亚胺。

比较例8

以与实施例5中相同的方式制造有机太阳能电池，不同之处在于使用聚乙烯亚胺(pei)而非氧化的聚乙烯亚胺。

比较例9

以与实施例1中相同的方式制造有机太阳能电池，不同之处在于使用用过氧化氢氧化的以下化学式的共轭聚合物电解质聚[(9,9-双(3'-(n,n-二甲基氨基)丙基)-2,7-芴)-交替-2,7-(9,9-二辛基芴)](pfn)而非氧化的聚乙烯亚胺。

比较例10

以与实施例4中相同的方式制造有机太阳能电池，不同之处在于使用用过氧化氢氧化的共轭聚合物电解质聚[(9,9-双(3'-(n,n-二甲基氨基)丙基)-2,7-芴)-交替-2,7-(9,9-二辛基芴)](pfn)而非氧化的聚乙烯亚胺。

实验例1

在100mw/cm²(am1.5)条件下测量实施例1至7和比较例1至10中制造的有机太阳能电池的光电转化特性，并且结果示于下表1中。

【表1】

在表1中，voc意指开路电压，jsc意指短路电流，ff意指填充因子，以及η意指功率转换效率(pce)。开路电压和短路电流各自为电压-电流密度曲线的四个象限中的x轴和y轴截距，并且随着这两个值增加，太阳能电池效率优选地提高。此外，填充因子为可以在曲线内绘制的矩形面积除以短路电流和开路电压的乘积的值。当将这三个值除以照射的光的强度时，可以获得功率转换效率，并且优选更高的值。

在表1中，当比较在相同条件下仅氧化的非共轭聚合物电解质层的形成不同的情况时，确定实施例1与比较例1相比表现出优异的效率，实施例2与比较例3相比表现出优异的效率，以及实施例3与比较例4相比表现出优异的效率。

此外，当比较仅非共轭聚合物电解质的氧化不同的情况时，实施例1与比较例2相比表现出更优的效率，实施例6与比较例6相比表现出更优的效率，实施例7与比较例7相比表现出更优的效率，以及实施例5与比较例8相比表现出更优的效率。

此外，通过使用氧化的非共轭聚合物电解质的实施例1和4与使用氧化的共轭聚合物电解质的比较例9和10之间的功率转换效率(η)比较，确定与氧化的共轭聚合物电解质相比，当使用氧化的非共轭聚合物电解质时获得了远远更优的效率。

实验例2

测量实施例1、比较例1和比较例2中制造的有机太阳能电池的根据时间的效率(1sun条件)，并且结果示于图4中。基于图4的结果，确定与包括未氧化的非共轭聚合物电解质层的有机太阳能电池相比，包括氧化的非共轭聚合物电解质层的有机太阳能电池具有优异的寿命以及随着时间的推移小的效率下降。