[发明专利]一种透明有机无机杂化异质结材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种透明有机无机杂化异质结材料及其制备方法。本发明异质结材料以烷基噻吩-吡啶共聚物为p型半导体材料，以Ⅱ-Ⅵ族无机纳米晶为n型半导体材料，溶液中组装后采用旋涂、浇铸或印刷的方法成膜，可室温大面积成型。所制备的杂化异质结结构有序，光吸收效率高，分散稳定性及界面相容性良好。该杂化异质结材料成膜后具有良好的透光性，可以广泛用作半导体光电器件中各活性层材料。

主权项

1.一种透明有机无机杂化异质结材料的制备方法，其特征在于以烷基噻吩-吡啶共聚物材料为p型半导体，以Ⅱ-Ⅵ族无机纳米晶材料为n型半导体，制备有机无机杂化异质结材料的具体操作步骤如下：（1）烷基噻吩-吡啶共聚物材料烷基噻吩-吡啶共聚物分子结构中烷基噻吩和吡啶的摩尔比为1～3:1，分子量在5000～20000范围之内，分子量分布在1.1～1.4范围之内；结构通式如下：式中：m为1～3，n为10～40，R是C6～C10的烷基；m值可以通过改变烷基噻吩与吡啶单体的用量进行控制，n值可以通过改变催化剂与单体总量的摩尔比调节大小；（2）Ⅱ-Ⅵ族无机纳米晶材料Ⅱ-Ⅵ族无机纳米晶材料的物理性状：球形，直径为3～8nm，其结构通式为：XY，其中X是锌或镉，Y是含有氧或硫或硒的物质，具体是氧化锌或硫化锌或硒化锌或硫化镉或硒化镉；（3）烷基噻吩-吡啶共聚物和Ⅱ-Ⅵ族无机纳米晶组装制备杂化异质结分别将烷基噻吩-吡啶共聚物和Ⅱ-Ⅵ族无机纳米晶溶解在溶剂中，分散均匀，得到烷基噻吩-吡啶共聚物溶液和Ⅱ-Ⅵ族无机纳米晶溶液；按烷基噻吩-吡啶共聚物和Ⅱ-Ⅵ族无机纳米晶的质量比1:0.5～5将烷基噻吩-吡啶共聚物溶液和Ⅱ-Ⅵ族无机纳米晶溶液混合，室温下组装1～2h；室温下通过旋涂成膜、浇铸成膜或印刷成型，制得烷基噻吩-吡啶共聚物和Ⅱ-Ⅵ族无机纳米晶的杂化异质结薄膜，所述薄膜呈透明状；所述溶剂为氯仿，或氯苯与吡啶的混合溶液，或氯仿与正己烷的混合溶液；所述氯苯和吡啶的体积比为1:0.5～4，所述氯仿和正己烷的体积比为1:0.5～4；所述烷基噻吩-吡啶共聚物溶液的浓度为1～20mg/ml；所述Ⅱ-Ⅵ族无机纳米晶溶液的浓度为20～30mg/ml。