[发明专利]量子点器件及其制备方法

说明书

本发明公开了一种量子点器件及其制备方法，该量子点器件包括第一电极、第二电极以及设在所述第一电极和所述第二电极之间的叠层，所述叠层包括量子点层以及含有自由基捕获剂的电子传输层，所述量子点层靠近所述第一电极设置，所述电子传输层靠近所述第二电极设置，本发明通过在电子传输层中添加自由基捕获剂，可以有效地捕获量子点器件内部的羟基自由基，从而减少强氧化性自由基产生，抑制量子点材料配体的氧化，提升量子点器件的光电性能和寿命性能。

技术领域

本发明涉及量子点光电器件技术领域，具体涉及一种量子点器件及其制备方法。

背景技术

量子点材料由于其独特的光电性能，被认为在光伏发电、光电显示领域有广泛的应用，并成为研究热点。在光电器件制备方面，旋涂法具有工艺条件温和、操作简单、节能环保等特点，其制备光电器件具有载流子迁移率高、厚度精确等优势。目前，旋涂法是制备量子点发光二极管(Quantum Dot Light Emitting Diodes，QLED)最常用的方法。

在光电显示领域，QLED作为发光单元，主要分为红光、绿光、蓝光三基色器件。经过前期探索，红光、绿光器件已取得重大突破，基本满足商业化需求，与此同时，蓝光QLED发展远远滞后与红光、绿光QLED，成为量子点光电显示的短板。因此，提升蓝光QLED性能是实现量子点光电显示实现商业化的关键所在，也是量子点领域的研究热点。

量子点QLED结构主要包括导电玻璃基板、空穴传输层、量子点复合发光层、电子传输层、金属阴极。目前，电子传输层材料主要选取纳米氧化锌、氧化镁、二氧化钛等n型半导体材料，在纳米尺寸下，这些材料具有良好的光催化性能(即光激发下形成光生电子、光生空穴)，且随着光能量增加，其光催化性能越好。然而，在发光器件中，由于器件发出光容易形成强氧化性的羟基自由基，进而破坏器件的光电性能。因此，如何减少强氧化性自由基产生以抑制量子点材料配体的氧化是亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供一种量子点器件及其制备方法，旨在改善量子点器件的光电性能。

本发明实施例提供一种量子点器件，包括第一电极、第二电极以及设在所述第一电极和所述第二电极之间的叠层，所述叠层包括量子点层以及含有自由基捕获剂的电子传输层，所述量子点层靠近所述第一电极设置，所述电子传输层靠近所述第二电极设置。

可选的，在本发明的一些实施例中，所述自由基捕获剂为2，2-二苯基-1-三硝基苯肼、对苯醌、四甲基苯醌、苯基-N-叔丁基硝酮中的至少一种。

可选的，在本发明的一些实施例中，所述量子点层为蓝光量子点层。

可选的，在本发明的一些实施例中，所述量子点层的材料包括量子点和所述量子点表面的配体，所述量子点选自：Ⅱ-Ⅵ族单组份量子点、核壳结构量子点及合金结构量子点中的至少一种；和/或

Ⅲ-Ⅴ族单组份量子点、核壳结构量子点及合金结构量子点中的至少一种；和/或

有机-无机杂化钙钛矿量子点及全无机钙钛矿量子点中的至少一种。

可选的，在本发明的一些实施例中，所述量子点表面的配体包括有机酸、有机胺、有机膦以及硫醇中的至少一种。

可选的，在本发明的一些实施例中，所述电子传输层还含有n型纳米金属氧化物，所述n型纳米金属氧化物与所述自由基捕获剂混合分散于所述电子传输层。

可选的，在本发明的一些实施例中，所述自由基捕获剂与所述n型纳米金属氧化物的质量比例范围为1:(50～200)。

可选的，在本发明的一些实施例中，所述电子传输层由所述自由基捕获剂和n型纳米金属氧化物组成，所述n型纳米金属氧化物与所述自由基捕获剂混合分散于所述电子传输层，所述自由基捕获剂与所述n型纳米金属氧化物的质量比例范围为1:(50～200)。