光电器件、光电器件的制备方法与电子设备与流程

本技术涉及光电，具体涉及一种光电器件、光电器件的制备方法与电子设备。

背景技术：

1、量子点(quantum dos,qds)又称半导体纳米晶，其是一种半径小于或接近激子玻尔半径的纳米晶体，粒径通常介于1nm至20nm之间。量子点具有独特的荧光纳米效应，量子点的发光波长可通过改变自身尺寸和成分组成进行调控，具有发光光谱半峰宽较窄、色纯度高、光稳定性好、激发光谱宽、发射光谱可控的优点，在光伏发电、光电显示、生物探针等技术领域具有广泛的应用前景。

2、在光电显示技术领域，量子点发光二极管(quantum dot light emitting diode,qled)是基于量子点作为发光材料的光电器件，由于量子点是一种典型的无机物，具有良好的稳定性，所以量子点能够弥补有机发光材料易老化、易腐蚀的缺陷，从而有利于提高光电器件的使用寿命，因此，基于qled的发光显示技术是当前最具潜力的新型显示技术。qled技术经过20多年的发展，性能指标方面取得了巨大的进步，也展现出巨大的应用发展潜力，但是目前仍存在不足之处，例如存在载流子注入不平衡的问题，即电子注入水平大于空穴注入水平，使得qled的发光效率和使用寿命较差。因此，有必要改善载流子注入不平衡的问题以提升qled的发光效率和使用寿命。

技术实现思路

1、本技术提供了一种光电器件、光电器件的制备方法与电子设备，以改善光电器件存在的载流子注入不平衡问题。

2、本技术的技术方案如下：

3、第一方面，本技术提供了一种光电器件，包括：

4、阳极；

5、阴极，与所述阳极相对设置；以及

6、第一量子点发光层，设置于所述阳极与所述阴极之间；

7、其中，所述第一量子点发光层的材料包括第一量子点和第一材料，所述第一量子点发光层靠近所述阴极的一侧设有第二材料；

8、所述第一材料为离子液体，所述第二材料的电导率低于所述第一材料的电导率。

9、可选地，所述第一量子点发光层的材料由所述第一量子点和所述第一材料组成。

10、可选地，所述第一量子点发光层与所述阴极之间设置有界面修饰层，所述第二材料形成所述界面修饰层。可选地，所述界面修饰层的厚度为3nm至6nm。

11、可选地，在所述第一量子点发光层中，所述第一量子点：所述第一材料的质量比为1：(20～40)；

12、和/或，所述第一量子点发光层的厚度为10nm至15nm；

13、和/或，所述第一材料的电导率与所述第二材料的电导率之间的差值为0.2ms/cm至0.8ms/cm。

14、可选地，所述第一材料的阳离子选自烷基季铵离子、烷基季磷离子、烷基取代的咪唑离子或烷基取代的吡啶离子；

15、和/或，所述第一材料的阴离子选自卤素离子或酸根离子中的至少一种。

16、可选地，所述烷基季铵离子选自n,n-二乙基-n-甲基-n-(n-丙基)铵阳离子或n,n-二乙基-n-甲基-(2-甲氧乙基)铵阳离子中的一种；

17、和/或，所述烷基季磷离子选自十四烷基三丁基磷阳离子、四羟甲基磷阳离子、乙基三丁基磷阳离子或四丁基磷阳离子中的一种；

18、和/或，所述烷基取代的咪唑离子选自1-丁基-3-甲基咪唑阳离子、1-乙基-3-甲基咪唑阳离子、1-辛基-3-甲基咪唑阳离子、1-癸基-3-甲基咪唑阳离子、1-己基-3-甲基咪唑阳离子或1-甲基-3-正辛基咪唑阳离子中的一种；

19、和/或，所述烷基取代的吡啶离子选自1-丁基-4-甲基吡啶离子、1-己基-4-甲基吡啶离子、n-乙基吡啶离子、n-丁基吡啶离子、n-己基吡啶离子、n-辛基吡啶离子或n-甲基-n-丙基吡啶离子中的至少一者；

20、和/或，所述卤素离子选自f-、cl-、br-或i-中的至少一者；

21、和/或，所述酸根离子选自bf4-、pf6-、cf3so3-、cf3coo-、(cf3so2)3c-、(c2f5so2)3c-、(cf3so2)2n-、c3f7coo-、c4f9so3-、(c2f5so2)2n-、sbf6-、asf6-、cb11h12-、no2-、no3-、clo4-或c8h17so4-中的至少一种。

22、可选地，所述第一材料选自1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、氯化1-乙基-3-甲基咪唑、1-癸基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑二(五氟乙基磺酰)亚胺、1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-甲基-3-正辛基咪唑四氟硼酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑二氰胺、n,n-二乙基-n-甲基-n-(n-丙基)三氟甲基三氟硼酸铵、1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐、n,n-二乙基-n-甲基-n-(2-甲氧基乙基)铵基双(三氟甲基磺酰)酰亚胺和n,n-二乙基-n-甲基-n-(2-甲氧基乙基)四氟硼酸季铵盐、1-丁基-4-甲基吡啶氯盐、1-丁基-4-甲基吡啶溴盐、1-己基-4-甲基吡啶氯盐、1-己基-4-甲基吡啶溴盐、1-丁基-4-甲基吡啶四氟硼酸盐或1-丁基-4-甲基吡啶六氟磷酸盐中的至少一种。

23、可选地，所述光电器件还包括电子功能层，所述电子功能层设置于所述阴极与所述第一量子点发光层之间；所述电子功能层包括电子传输层和/或电子注入层，对于包含所述电子传输层和所述电子注入层的所述电子功能层，所述电子传输层较所述电子注入层更靠近所述第一量子点发光层，所述电子注入层较所述电子传输层更靠近所述阴极；

24、其中，所述电子传输层的材料包括金属氧化物，所述金属氧化物选自zno、tio2、sno2、bao、ta2o3、zro2、tilio、zngao、znalo、znmgo、znsno、znlio、insno、alzno、znocl、znof或znmglio中的至少一种；

25、和/或，所述电子注入层的材料包括碱金属卤化物、碱金属有机络合物或有机膦化合物中的至少一种，所述有机膦化合物选自有机氧化磷、有机硫代膦化合物或有机硒代膦化合物中的至少一种。

26、可选地，所述光电器件还包括空穴功能层，所述空穴功能层设置于所述第一量子点发光层与所述阳极之间，所述空穴功能层包括空穴注入层和/或空穴传输层，对于包含所述空穴注入层和所述空穴传输层的所述空穴功能层，所述空穴注入层较所述空穴传输层更靠近所述阳极，所述空穴传输层较所述空穴注入层更靠近所述第一量子点发光层；

27、所述空穴注入层的材料选自聚(3,4-乙烯二氧基噻吩)：聚(苯乙烯磺酸)、酞菁铜、酞菁氧钛、4,4',4'-三(n-3-甲基苯基-n-苯基氨基)三苯胺、4,4',4'-三[2-萘基苯基氨基]三苯基胺、2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰二甲基对苯醌、2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲、过渡金属氧化物或过渡金属硫系化合物中的至少一种，所述过渡金属氧化物选自ni ox、moox、wox、crox或cuox中的至少一种，所述过渡金属硫系化合物选自mosx、mosex、wsx、wsex或cusx中的至少一种；

28、和/或，所述空穴传输层的材料选自聚(9,9-二辛基芴-co-n-(4-丁基苯基)二苯胺)、3-己基取代聚噻吩、聚(9-乙烯咔唑)、聚[双(4-苯基)(4-丁基苯基)胺]、聚(n,n'-二(4-丁基苯基)-n,n'-二苯基-1,4-苯二胺-co-9,9-二辛基芴)、4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺、4,4'-二(9-咔唑)联苯、n,n'-二苯基-n,n'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、n,n'-二苯基-n,n'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、聚(3,4-乙烯二氧基噻吩)：聚(苯乙烯磺酸)、掺杂或非掺杂的石墨烯、c60、nio、moo3、wo3、v2o5、cro3、cuo或p型氮化镓中的至少一种。

29、可选地，所述光电器件还包括：第二量子点发光层，设置于所述第一量子点发光层靠近所述阴极的一侧；

30、其中，所述第二量子点发光层的材料包括第二量子点，所述第二材料设置于所述第一量子点发光层与所述第二量子点发光层之间；

31、对于在所述阴极与所述第一量子点发光层之间设有电子功能层的所述光电器件，所述第二量子点发光层设置于所述第一量子点发光层与所述电子功能层之间。

32、可选地，所述第二材料为可分散所述第一量子点和/或所述第二量子点的溶剂；

33、和/或，所述第二量子点发光层的厚度为10nm至15nm；

34、和/或，所述第一量子点和所述第二量子点的发光颜色相同。

35、可选地，所述第二材料选自正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷或正十一烷中的至少一种；

36、和/或，所述第一量子点和所述第二量子点相同。

37、可选地，所述第一量子点或所述第二量子点彼此独立地选自单一组分量子点、核壳结构量子点、无机钙钛矿量子点或有机-无机杂化钙钛矿量子点的至少一种；

38、所述单一组分量子点的材料、所述核壳结构量子点的核的材料以及所述核壳结构量子点的壳的材料彼此独立地选自ii-vi族化合物、iii-v族化合物、iv-vi族化合物或i-iii-vi族化合物中的至少一种，其中，所述ii-vi族化合物选自cds、cdse、cdte、zns、znse、znte、zno、hgs、hgse、hgte、cdses、cdsete、cdste、znses、znsete、znste、hgses、hgsete、hgste、cdzns、cdznse、cdznte、cdhgs、cdhgse、cdhgte、hgzns、hgznse、hgznte、cdznses、cdznsete、cdznste、cdhgses、cdhgsete、cdhgste、hgznses、hgznsete或hgznste中的至少一种，所述iii-v族化合物选自gan、gap、gaas、gasb、aln、alp、alas、alsb、inn、inp、inas、insb、ganp、ganas、gansb、gapas、gapsb、alnp、alnas、alnsb、alpas、alpsb、innp、innas、innsb、inpas、inpsb、gaalnp、gaalnas、gaalnsb、gaalpas、gaalpsb、gainnp、gainnas、gainnsb、gainpas、gainpsb、inalnp、inalnas、inalnsb、inalpas或inalpsb中的至少一种，所述iv-vi族化合物选自sns、snse、snte、pbs、pbse、pbte、snses、snsete、snste、pbses、pbsete、pbste、snpbs、snpbse、snpbte、snpbsse、snpbsete或snpbste中的至少一种，所述i-iii-vi族化合物选自cuins2、cuinse2或agins2中的至少一种；

39、和/或，所述阳极和所述阴极的材料彼此独立地选自金属、碳材料或金属氧化物中的至少一种，所述金属选自al、ag、cu、mo、au、ba、ca或mg中的至少一种，所述碳材料选自石墨、碳纳米管、石墨烯或碳纤维中的至少一种，所述金属氧化物选自氧化铟锡、氟掺杂氧化锡、氧化锡锑、铝掺杂的氧化锌、镓掺杂的氧化锌、铟掺杂的氧化锌或镁掺杂的氧化锌中的至少一种。

40、第二方面，本技术提供了一种光电器件的制备方法，包括步骤：

41、提供包含底电极的预制器件；

42、在所述底电极的一侧施加第一量子点溶液，所述第一量子点溶液包含第一量子点和第一材料，所述第一材料为离子液体，然后干燥处理，获得第一量子点发光层；以及

43、在所述第一量子点发光层远离所述底电极的一侧形成顶电极；

44、其中，所述光电器件为正置型结构，所述底电极为阳极，所述顶电极为阴极，所述在所述第一量子点发光层远离所述底电极的一侧形成顶电极的步骤之前，所述制备方法还包括步骤：在所述第一量子点发光层远离所述底电极的一侧形成第二材料，所述第二材料的电导率低于所述第一材料的电导率；所述第二材料设置于所述第一量子点发光层与所述顶电极之间；

45、或者，所述光电器件为倒置型结构，所述底电极为阴极，所述顶电极为阳极，所述在所述底电极的一侧施加第一量子点溶液的步骤之前，所述制备方法还包括步骤：在所述底电极的一侧形成第二材料，所述第二材料的电导率低于所述第一材料的电导率；所述第二材料设置于所述第一量子点发光层与所述底电极之间。

46、可选地，所述光电器件为正置型结构，所述在所述第一量子点发光层远离所述底电极的一侧形成第二材料的步骤，包括：在所述第一量子点发光层远离所述底电极的一侧施加第二材料溶液，然后干燥处理以在所述第一量子点发光层远离所述底电极的一侧形成所述第二材料，所述第二材料至少覆盖部分所述第一量子点发光层远离所述底电极的一侧，其中，所述干燥处理的温度低于第二材料的沸点；

47、或者，所述光电器件为倒置型结构，所述在所述底电极的一侧形成第二材料的步骤，包括：在所述底电极的一侧施加第二材料溶液，然后干燥处理以在所述底电极的一侧形成所述第二材料，所述第二材料至少覆盖部分所述底电极的一侧，其中，所述干燥处理的温度低于第二材料的沸点。

48、可选地，所述光电器件为正置型结构，所述在所述第一量子点发光层远离所述底电极的一侧形成第二材料的步骤之后，且在形成所述顶电极的步骤之前，所述制备方法还包括步骤：在所述第一量子点发光层远离所述底电极的一侧形成第二量子点发光层，所述第二量子点发光层的材料包括第二量子点；所述第二材料位于所述第一量子点发光层与所述第二量子点发光层之间；

49、或者，所述光电器件为倒置型结构，所述在所述底电极的一侧形成第二材料的步骤之前，所述制备方法还包括步骤：在所述底电极的一侧形成第二量子点发光层，所述第二材料形成于所述第二量子点发光层远离所述底电极的一侧。

50、可选地，所述离子液体的阳离子选自烷基季铵离子、烷基季磷离子、烷基取代的咪唑离子或烷基取代的吡啶离子；

51、和/或，所述离子液体的阴离子选自卤素离子或酸根离子中的至少一种；

52、和/或，所述离子液体在760mm汞柱下的沸点为60℃至80℃；

53、和/或，所述第一量子点溶液中第一量子点的浓度为20mg/ml至40mg/ml；

54、和/或，所述第一材料的电导率与所述第二材料的电导率之间的差值为0.2ms/cm至0.8ms/cm；

55、和/或，所述第二材料选自正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷或正十一烷中的至少一种。

56、第三方面，本技术提供了一种电子设备，所述电子设备包括如第一方面中任意一种所述的光电器件，或包括如第二方面中任意一种所述的制备方法制得的光电器件。

57、本技术提供了一种光电器件、光电器件的制备方法与电子设备，具有如下技术效果：

58、在本技术的光电器件中，第一量子点发光层的材料包括离子液体，离子液体具有理想的导电性，能够有效地提升光电器件的载流子传输能力，并且第一量子点发光层靠近阴极的一侧设有第二材料，第二材料的电导率低于第一材料的电导率，以提高空穴注入水平的同时，减缓电子注入，从而提高空穴注入水平与电子注入水平的匹配度，促进电子-空穴传输平衡，进而提升光电器件的发光效率和使用寿命。此外，离子液体能够填充于第一量子点间的空隙，从而提升第一量子点发光层的致密度，有效避免相对设置于第一量子点发光层两侧的两个功能层发生直接接触，改善了淬灭载流子发光的问题，并提高了第一量子点发光层的表面平整度，有效减小了光电器件的漏电流。

59、在本技术的光电器件的制备方法中，采用离子液体作为第一量子点的溶剂，并采用溶液法制备第一量子点发光层，以及在第一量子点发光层靠近阴极的一侧形成第二材料，能够促进光电器件的电子-空穴传输平衡。此外，在第一量子点发光层的成膜过程中，离子液体能够动态填充相邻量子点之间的孔隙，有效降低第一量子点发光层的孔隙率和表面粗糙度，从而提升第一量子点发光层的表面平整度和致密度，有效减少制得的光电器件的“漏电流”，并降低了制得的光电器件中相对设置于第一量子点发光层的两侧的两个功能层之间发生直接接触的风险，从而改善了淬灭载流子发光的现象，此外，离子液体还具有钝化第一量子点的表面缺陷的作用，具有制备简便、适用于大规模工业化生产的优点。

60、将本技术的光电器件或所述制备方法制得的光电器件应用于电子设备中，有利于提高电子设备的光电性能和使用寿命。