[发明专利]一种基于金属卤化物钙钛矿发光层的柔性红光电注入发光器件

权利要求书

1.一种基于金属卤化物钙钛矿发光层的柔性红光电注入发光器件，其特征在于，包括依次设置的阳极层、空穴传输层、钙钛矿发光层、电子传输层和柔性衬底；所述阳极层采用Au，所述空穴传输层采用Spiro-OMeTAD，所述钙钛矿发光层采用Cs_0.05FA_0.8075MA_0.1425Pb(I_0.85Br_0.15)₃混合钙钛矿薄膜材料，所述电子传输层采用非晶非连续电子传输材料SnO₂，所述柔性衬底采用ITO/PEN；

所述基于金属卤化物钙钛矿发光层的柔性红光电注入发光器件的制备方法，包括以下步骤：在柔性导电的ITO/PEN衬底上，采用全低温溶液法，依次生长电子传输层、钙钛矿发光层和空穴传输层，并在空穴传输层上蒸镀金电极，制备得到基于金属卤化物钙钛矿发光层的柔性红光电注入发光器件；

空穴传输层Spiro-OMeTAD溶液制备方法如下：将空穴传输材料Spiro-OMeTAD加入到双三氟甲烷磺酰亚胺锂溶液、4-叔丁基吡啶、Co盐溶液和氯苯的混合溶液中，搅拌均匀制备Spiro-OMeTAD溶液，所述混合溶液中Li-TFSI溶液、TBP、Co盐溶液和氯苯体积比为0.018～0.019：0.029～0.031：0.017～0.019：0.92～0.94。

2.根据权利要求1所述基于金属卤化物钙钛矿发光层的柔性红光电注入发光器件，其特征在于，非晶非连续电子传输材料SnO₂的制备方法如下：将SnCl_2·2H₂O溶解于无水乙醇中，得到SnCl_2·2H₂O浓度为0.10～0.12g/1mL的无水乙醇溶液，在70～80℃条件下回流2.5～3.5h，20～40℃陈化2.5～3.5h，放置于室温下1～3d后，得到浅淡黄色溶胶即为非晶非连续电子传输材料SnO₂。

3.根据权利要求1所述基于金属卤化物钙钛矿发光层的柔性红光电注入发光器件，其特征在于，混合钙钛矿前驱液的制备方法如下：

步骤1、首先将质量比为0.645～0.655：0.102～0.104：0.218～0.225：

0.024～0.032的PbI₂、PbBr₂、HC(NH₂)₂I(FAI)和CH₃NH₃Br(MABr)混合，然后将上述混合物加入到体积比为0.7～0.9:0.1～0.3的DMF和DMSO的混合溶剂中溶解，在55～65℃下搅拌0.5～1.5h得到前驱体一；混合物与混合溶剂的质量比为760～800：0.9～1.1；

步骤2：将CsI溶解于DMSO中，得到CsI浓度为0.38～0.4mg/1uL的DMSO溶液，在55～65℃下搅拌0.5～1.5h得到前驱体二；

步骤3、将前驱体一与前驱体二按照体积比为0.03～0.07:0.93～0.97混合，制备得到混合钙钛矿前驱液。

4.根据权利要求1所述基于金属卤化物钙钛矿发光层的柔性红光电注入发光器件的制备方法，其特征在于，在柔性导电的ITO/PEN衬底上生长电子传输层包括以下步骤：电子传输层采用单步旋涂法制备，开启旋涂机，设置3000转30s，将ITO/PEN柔性衬底放在旋涂机的旋转托架上通过真空吸附固定，并启动旋涂机，取配制好的非晶非连续电子传输材料SnO₂，在距离旋转结束20～22s之间，稳定匀速的滴在旋转着的ITO/PEN柔性衬底上，旋涂机停止转动后，将样品移至100℃的热板上，退火0.5～1.5h，然后放入臭氧处理20～30min；

生长钙钛矿发光层采用单步滴加反溶剂法旋涂制备；将混合钙钛矿前驱液均匀涂于臭氧处理后的样品上，启动旋涂机，旋涂设置是先1000转10s紧接着5000转30s；取三氟甲苯溶液，在距离旋涂机旋转结束14～16s之间迅将该溶液滴加到旋转着的样品上；旋涂机停止转动后，将样品移至85℃的热板上，退火30～50min；然后将样品移至器皿中自然冷却至室温；

旋涂空穴传输层并蒸镀金电极，获得结构为Au/Spiro-OMeTAD/Cs_0.05FA_0.8075MA_0.1425Pb(I_0.85Br_0.15)₃/SnO₂/ITO/PEN的基于金属卤化物钙钛矿发光层的柔性红光电注入发光器件。