CN110729406B - 一种混合空穴注入层qled器件及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于发光二极管技术领域,具体涉及一种混合空穴注入层QLED器件及其制备方法。本发明通过将V2O5的前驱体溶液和PEDOT:PSS混合制备V2O5‑PEDOT:PSS溶液并将其旋涂在铝掺杂氧化锌AZO透明电极上形成薄膜作为混合空穴注入层,制备得到混合空穴注入层QLED器件,并对所制备的QLED器件性能进行检测。通过试验测定,所述QLED器件构筑过程重复性良好,最大电流效率的平均值为55.51 cd/A,标准偏差为2.59 cd/A,所述QLED器件的寿命为9051 h,与未引入V2O5,即只具有PEDOT:PSS空穴注入层的QLED器件相比,提高了3.15倍。
Description
技术领域
本发明属于发光二极管技术领域,具体涉及一种混合空穴注入层QLED器件及其制备方法。
背景技术
量子点发光二极管(Quantum dot light emitting diodes,QLED)由于其在可见光范围内发射波长可调、窄半峰宽、高亮度、可溶液法制备等优势受到极大的关注,其在下一代平板显示和固态照明等领域显示了极大的应用潜力。目前,基于文献(Yizhe Sun, WeiChen, Yinghui Wu,Zhubing He, Shengdong Zhang and Shuming Chen. A low-temperature-annealed and UV-ozoneenhanced combustion derived nickel oxidehole injection layer for flexible quantum dot lightemitting diodes [J].Nanoscale, 2019, 11, 1021)报道构筑QLED器件时最常采用的空穴注入材料是聚3,4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐[poly (3,4-ethylenedioxythiophene):poly (styrene-sulfonate),简称PEDOT:PSS。但PEDOT:PSS呈弱酸性,并具有吸湿性,在一定程度上会腐蚀电极,进而影响器件的稳定性,降低器件的寿命。为了解决这一问题,提高QLED器件的寿命,科研工作者在QLED器件中引入化学稳定性好、合成工艺简单的无机过渡金属氧化物,如:NiO、MoO3、WOx和V2O5等,成功的提高了器件的稳定性。Chen等人(Chen S M, Wang S T, SunX W, et al. Solution-processed vanadium oxide as an efficient hole injectionlayer for quantum-dot light-emitting diodes[J]. Journal of MaterialsChemistry C, 2017, 5(4): 817-823)通过溶液法制备V2O5,并将其作为空穴注入层构筑QLED器件,器件寿命较标准器件提高4.5倍。2018年,Qian等人(Q. Zeng, Z. Xu, C.Zheng, Y. Liu, W. Chen, T. Guo, F. Li, C. Xiang, Y. Yang, W. Cao, X. Xie, X.Yan, L. Qian and P. Holloway, Improving Charge Injection via a Blade-CoatingMolybdenum Oxide Layer: Toward High-Performance Large-Area Quantum-Dot Light-Emitting Diodes[J]. ACS Appl. Mater. Interface, 2018, 10, 8258-8264)采用溶液法制备的MoOx作为空穴注入层的QLED器件,器件寿命相比于标准器件增加2倍。同年,Chen等人(Chen L, Wang S J, Fang Y, et al. Simultaneous improvement of efficiencyand lifetime of quantum dot light-emitting diodes with a bilayer holeinjection layer consisting of PEDOT:PSS and solution-processed WO3 [J]. ACSApplied Materials & Interfaces, 2018, 10(28): 24232-24241)通过溶液法构筑基于WO3/PEDOT:PSS双空穴注入层的QLED器件,器件寿命约为标准器件的2倍。此外,Kwon科研小组(Kwon Y, Kim Y, Lee H, et al. Composite film of poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly (styrenesulfonate) and MoO3 as an efficient holeinjection layer for polymer light-emitting diodes[J]. Organic Electronics,2014, 15(6): 1083-1087)成功构筑了基于MoO3和PEDOT:PSS混合空穴注入层的PLED器件,器件寿命是标准器件的2.5倍。显然,这些金属氧化物的引入,因其固有的空气环境稳定性对于长寿命QLED的研究具有很大的研究价值。但和主流以PEDOT:PSS作为空穴注入层构筑的QLED的相比,发光的亮度、效率方面仍有差距。
发明内容
本发明的目的在于提供一种混合空穴注入层QLED器件及其制备方法,旨在延长器件的使用寿命,解决现有QLED器件发光的亮度、效率不足的问题。
基于上述目的,本发明采取如下技术方案:
一种混合空穴注入层QLED器件及其制备方法,包括如下步骤:
(1)制备铝掺杂氧化锌AZO透明电极;
(2)在铝掺杂氧化锌AZO透明电极上旋涂混合空穴注入层,所述混合空穴注入层的材料为V2O5-PEDOT:PSS;
(3)在混合空穴注入层上旋涂空穴传输层;
(4)在空穴传输层上旋涂量子点发光层,所述量子点发光层的材料为ZnCdSeS/ZnS量子点;
(5)在量子点发光层上旋涂电子传输层ZnO;
(6)在电子传输层ZnO上蒸镀顶电极,待器件蒸镀完成后,对其进行封装即可。
进一步地,混合空穴注入层的厚度为40 nm,空穴传输层的厚度为35 nm,量子点发光层的厚度为30 nm,电子传输层ZnO的厚度为35 nm,顶电极的厚度为100 nm。
进一步地,步骤(2)中混合空穴注入层是通过将V2O5-PEDOT:PSS溶液旋涂在铝掺杂氧化锌AZO透明电极上制备得到的,所述V2O5-PEDOT:PSS溶液由V2O5的前驱体溶液和PEDOT:PSS混合制备得到。
进一步地,V2O5的前驱体溶液和PEDOT:PSS混合的体积比为1:(5-25),具体为1:5、1:10、1:15、1:20、1:25。
进一步地,V2O5的前驱体溶液制备步骤为:将钒的前驱体(三异丙醇氧钒)与异丙醇按照1:(60-80)的体积比混合即得。
进一步地,步骤(3)所述的空穴传输层为PVK、TFB、poly-TPD、TCTA、CBP中的一种或几种,TFB在使用前,通过将TFB粉末溶解于氯苯,制备成浓度为8 mg/mL的溶液,再通过旋涂的方法制备成TFB薄膜,备用。
进一步地,步骤(4)中在QLED器件制备前,通过将粒径为8 nm的ZnCdSeS/ZnS绿光量子点溶解于正辛烷,制备成浓度为18 mg/mL的溶液,再通过旋涂的方法制备成量子点发光薄膜,备用。
进一步地,步骤(5)中在QLED器件制备前,通过将粒径为3-4 nm的ZnO溶解于乙醇中,制得浓度为30 mg/mL的ZnO溶液,并通过旋涂的方法制备得到ZnO薄膜,备用。
进一步地,步骤(6)所述顶电极为Al、Ag、Cu、Au或合金电极;封装时,采用紫外光固化树脂对得到的基片进行固化。
进一步地,所述的铝掺杂氧化锌AZO透明电极通过射频磁控溅射法制备得到,具体制备过程如下:
将清洗好的玻璃基片放置于磁控溅射镀膜机腔室内,并在玻璃片的表面放置图案化的掩模版,利用磁控溅射的方法制备AZO透明电极。
进一步地,制备时,靶基距为75 mm,磁控溅射本底真空度为5.00×10-6 Torr,溅射功率设置为125 W,溅射压强设置为1.0 mTorr,溅射时间为40 min,溅射温度为常温,溅射过程结束后系统冷却30 min,取出AZO基片待用;在正式沉积薄膜前预溅射2 min避免靶材表面的杂质污染。
上述制备方法通过将V2O5与PEDOT:PSS共同作为空穴注入层,制得混合空穴注入层QLED器件。
本发明的有益效果如下:
本发明通过溶液法合成V2O5的前驱体溶液,其具有透过率高、化学稳定性好等优点,因此将其引入QLED器件中,可以有效提高器件寿命。通过试验测定,最终基于AZO电极和V2O5-PEDOT:PSS混合空穴注入层的QLED器件的最大亮度、最大电流效率、最大EQE分别为98300 cd/m2、55.53 cd/A、13.85%。所述QLED器件构筑过程重复性良好,最大电流效率的平均值为55.51 cd/A,标准偏差为2.59 cd/A,所述QLED器件的寿命为9051 h,与未引入V2O5,即只具有PEDOT:PSS空穴注入层的QLED器件相比,提高了3.15倍。
附图说明
图1为实施例2中V2O5与PEDOT:PSS不同混合比例制备的V2O5-PEDOT:PSS溶液的接触角测试图;
图2为实施例2中V2O5与PEDOT:PSS不同混合比例制备的V2O5-PEDOT:PSS溶液形成的薄膜原子力扫描探针(AFM)表征图;
图3为实施例2中V2O5与PEDOT:PSS不同混合比例制备的V2O5-PEDOT:PSS溶液形成的薄膜透过率表征图;
图4为实施例2中V2O5与PEDOT:PSS不同混合比例制备的V2O5-PEDOT:PSS溶液形成的薄膜导电原子力扫描探针(C-AFM)表征图;
图5为实施例2制备的混合空穴注入层QLED器件结构示意图;
图6为实施例2制备的混合空穴注入层QLED器件能级结构示意图;
图7为实施例2中制备的V2O5与PEDOT:PSS不同混合比例制备的V2O5-PEDOT:PSS空穴注入层构筑的QLED器件性能图;
图8为实施例2中制备的V2O5与PEDOT:PSS不同混合比例制备的V2O5-PEDOT:PSS空穴注入层构筑单空穴器件电流-电压(J-V)测试;
图9为实施例2中制备的V2O5与PEDOT:PSS不同混合比例制备的V2O5-PEDOT:PSS空穴注入层构筑QLED器件重复性直方图;
图10为实施例2中制备的分别以PEDOT:PSS 和V2O5-PEDOT:PSS作为空穴注入层构筑QLED器件寿命表征。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
下述实施例中玻璃基底购买于中国洛阳古洛玻璃有限公司,基底规格大小为25.00 mm×25.00 mm,厚度1.0 mm-1.2 mm。磁控溅射系统为三靶材溅射系统,型号PVD75,购买于美国科特莱斯科;AZO靶材是Al2O3质量分数为2.00%,且为高纯度(99.99%)掺铝氧化锌陶瓷靶,靶材直径约75.00 mm,靶材厚度约4.00 mm,购买于中国北京中诺新材;所述的洗涤剂购买于Liquinox,丙酮和异丙醇购买于Scientific,氯苯、甲苯均购买于Sigma-Aldrich;三异丙醇氧钒购买于百灵威试剂公司,所述(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS),牌号为CLEVIOS P VP AI 4083,购买于Heraeus。
下述实施例中空穴传输层为(聚[9,9-二辛基芴-共-N-(4-丁基苯基)-二苯胺])(TFB)购买于Amerian Dye Source;量子点(QDs)为ZnCdSeS/ZnS绿光量子点,实验室自制;氧化锌(ZnO)溶液实验室自制;铝电极是由密度为2.702 g/cm3,沸点为2467℃,熔点为660.4℃,纯度为99.99%的铝颗粒蒸镀制备,所述铝颗粒购买于Kurt J.Lesker;紫外-臭氧清洁仪,购买于上海四缤贸易有限公司;紫外光固化树脂购买于美国Norland,规格为NOA63。
导电原子力扫描探针显微镜的型号为Dimension Icon,购买于美国Bruker公司;四探针测试仪型号为ST2253,购买于中国苏州晶格电子;变温霍尔效应测试仪型号为HMS-5300,购买于韩国Ecopia;数字测量源表型号为Keithley 2400;光谱辐射度计型号为PR-735,M-75 Lens,标配SD卡,电源适合器(AC-730-6)。旋涂仪型号是WS-650MZ-23NPP/LITE,购于美国Mycro公司。
实施例1
利用射频磁控溅射法制备铝掺杂氧化锌AZO透明电极,包括以下步骤:
a、玻璃基片的洗涤和制备:使用洗涤剂(品牌:美国Alconox;型号:Liquinox)清洁基片表面,接着将基片依次放入超纯水、丙酮、异丙醇试剂中超声15 min,最后使用高纯度氮气枪快速吹干基片表面备用;
b、将清洗好的玻璃基片放置于磁控溅射镀膜机腔室内,并在玻璃片的表面放置图案化的掩模版,利用磁控溅射的方法制备AZO透明电极,在正式沉积薄膜前预溅射2 min避免靶材表面的杂质污染,其中,设置靶基距为75 mm,磁控溅射本底真空度为5.00×10-6Torr,溅射功率设置为125 W,溅射压强设置为1.0 mTorr,在室温下溅射时间40 min,溅射过程结束后系统冷却30 min,取出AZO基片待用。
实施例2
一种混合空穴注入层的QLED器件的制备方法,包括以下步骤:
所述QLED器件的结构如图5所示,其结构为:AZO/V2O5-PEDOT:PSS/TFB/QDs/ZnO/Al。AZO作为QLED器件的阳极,Al作为QLED器件的阴极,V2O5-PEDOT:PSS、TFB、QDs、ZnO分别作为QLED器件的空穴注入层HIL、空穴传输层HTL、量子点发光层EML、电子传输层ETL;混合空穴注入层的厚度为40 nm,空穴传输层的厚度为35 nm,量子点发光层的厚度为30 nm,电子传输层ZnO的厚度为35 nm,顶电极的厚度为100 nm。器件构筑过程如下:
(1)将清洁后的AZO基片迅速放入紫外-臭氧清洁仪内,进行紫外-臭氧处理15min,紫外-臭氧处理可以提高基片表面的亲水性;
(2)利用旋涂法将V2O5-PEDOT:PSS溶液旋涂于AZO基片上形成空穴注入层,具体步骤如下:
a、采用溶胶凝胶法制备V2O5的前驱体溶液:将100 μL钒的前驱体(三异丙醇氧钒)放入25 mL的样品瓶内,然后用移液枪向样品瓶内加入7 mL的异丙醇溶液,最后将样品瓶放置于搅拌台上搅拌2 h,均匀溶解得到V2O5的前驱体溶液,并使用0.45 μm的滤头过滤后待用;
b、将V2O5的前驱体溶液和PEDOT:PSS以不同的体积比混合制备得到V2O5-PEDOT:PSS溶液,V2O5的前驱体溶液和PEDOT:PSS体积比分别为1:5、1:10、1:15、1:20、1:25、1:30,用0.45 μm的滤头过滤,用移液枪吸取150 μL过滤后的溶液滴于AZO基片的中心,保持基片在4000 rpm条件下旋涂60 s,得到AZO/V2O5-PEDOT:PSS基片,取下基片用超纯水擦拭基片边缘,露出电极,并在加热台上进行15 min、130℃的退火处理;
(3)将溶解于氯苯的TFB溶液(8 mg/mL)用0.20 μm的滤头过滤,用移液枪吸取60 μL过滤后的溶液滴在上述AZO/V2O5-PEDOT:PSS基片上,保持基片在2500 rpm条件下旋涂45s,得到AZO/V2O5-PEDOT:PSS/TFB基片,取下基片放置于加热台上进行30 min、150℃的退火处理,并在退火完成后取下基片;
(4)将溶解于正辛烷的ZnCdSeS/ZnS 绿光量子点溶液(18 mg/mL)用0.20 μm的滤头过滤,用移液枪吸取60 μL过滤后的溶液,将其滴在上述AZO/V2O5-PEDOT:PSS/TFB基片上,并保持基片在3000 rpm条件下旋涂45 s,得到AZO/V2O5-PEDOT:PSS/TFB/QDs基片;
(5)将溶解于乙醇的ZnO溶液(30 mg/mL)用0.20 μm的滤头过滤,用移液枪吸取60μL过滤后的溶液,将其滴在上述AZO/V2O5-PEDOT:PSS/TFB/QDs基片上,保持基片在2500 rpm条件下旋涂45 s,得到AZO/V2O5-PEDOT:PSS/TFB/QDs/ZnO基片,并用甲苯溶液擦拭基片边缘,露出电极,将基片放置于加热台上进行30 min、60℃的退火处理;
(6)将上述旋涂完毕的AZO/V2O5-PEDOT:PSS/TFB/QDs/ZnO基片放置于热蒸发镀膜机内,当镀膜机真空度低于5.00×10-7 mbar条件时进行蒸镀,蒸镀速率保持4 Å/s,电极厚度为100 nm,蒸镀完成后破真空,取出基片;
(7)器件的封装:将上述构筑完成的器件AZO/V2O5-PEDOT:PSS/TFB/QDs/ZnO/Al使用紫外光固化树脂NOA63,进行封装,并加盖盖玻片,在紫外灯照射下固化,即得。
对步骤(2)中得到的AZO/V2O5-PEDOT:PSS基片进行检测:
如图1中的V2O5与PEDOT:PSS不同混合体积比制备的V2O5-PEDOT:PSS溶液的接触角测试结果表明随着V2O5比例的减小V2O5-PEDOT:PSS液滴的静态接触角由53°左右增加到了67°左右。由于V2O5-PEDOT:PSS液滴在AZO薄膜表面均为锐角,由此推断可知,不同混合比例V2O5-PEDOT:PSS溶液均能在AZO表面形成质量良好薄膜。图2表明在不同混合比例范围下,V2O5-PEDOT:PSS薄膜形貌较为相似;且在2.00 μm×2.00 μm扫描面积范围内,不同混合比例下V2O5-PEDOT:PSS薄膜的粗糙度均在3.00 nm左右。不同体积比V2O5-PEDOT:PSS薄膜的透过率表征显示V2O5-PEDOT:PSS薄膜在可见光范围内均保持88%以上透过率,如图3所示,这有利于器件亮度的提高。
图4为V2O5薄膜的微区电流像,由图4可知,V2O5薄膜的微区电流大小为pA量级,其他薄膜的微区电流大小为nA量级,所以V2O5薄膜的导电性相对较差。(b)图为PEDOT:PSS薄膜的微区电流像,由图可知PEDOT:PSS薄膜微区电流大小几乎均达到15 nA,故PEDOT:PSS薄膜的导电性最好。(c)图和(d)图为混合比例为1:5和1:10的V2O5-PEDOT:PSS薄膜的微区电流像,且薄膜微区电流大小均介于0与2.5 nA之间,且V2O5-PEDOT:PSS薄膜混合比例为1:10时,薄膜导电性相对更好。(e)图、(f)图以及(g)图为混合比例为1:15、1:20、1:25的V2O5-PEDOT:PSS薄膜的微区电流像,薄膜的微区电流大小均介于3 nA与15 nA之间,且当薄膜的体积比由1:15向1:25变化时,薄膜导电性逐渐增强。
针对上述方法所构筑的QLED器件,图6为采用AZO为阳极,以V2O5-PEDOT:PSS为空穴注入层时构筑的器件各个功能层的能级示意图,其中AZO电极的功函数与V2O5-PEDOT:PSS的HOMO能级较为接近,因此空穴由V2O5-PEDOT:PSS层HOMO能级传输至TFB 空穴传输层HTL的HOMO能级需克服的势垒高度为0.36 eV。对应的V2O5-PEDOT:PSS不同体积比的QLED器件性能如图7所示,由图7可知,当V2O5与PEDOT:PSS的混合比例由1:5向1:30变化时,随着V2O5所占比例的减小器件性能逐渐增加,当V2O5和PEDOT:PSS的混合比例为1:15时,器件性能最优;随着V2O5所占比例的继续减小,器件性能逐渐降低。
表1实施例1基于V2O5-PEDOT:PSS混合空穴注入层QLED器件性能总结表。
同时,将器件性能随V2O5-PEDOT:PSS混合比例的变化总结于表1。结合图、表可知,当V2O5和PEDOT:PSS的混合比例为1:15时,器件性能最佳:最大亮度为98300 cd/m2、最大电流效率为55.53 cd/A、EQEmax为13.85%。从表1中可以看出,随着V2O5-PEDOT:PSS体积比的增加,Lmax、ηA、ηP、EQEmax先增加后减小,当V2O5-PEDOT:PSS体积比为1:10时,Lmax最大,当V2O5-PEDOT:PSS体积比为1:15时,ηA、ηP、EQEmax最大。
在上述讨论的基础上,构筑基于不同混合比例空穴注入层HIL的单空穴器件以及单电子器件,器件的J-V特性曲线如图8所示。单电子器件结构为:Al/QDs/ZnO/Al,单空穴器件结构为:AZO/(PEDOT:PSS)V2O5-PEDOT:PSS/TFB/QDs/Au。由图可知,当V2O5-PEDOT:PSS的混合比例由1:25逐渐向1:5变化时,单空穴器件的电流密度逐渐变小,该实验结果与上述薄膜导电性逐渐减弱的结论相吻合。当V2O5-PEDOT:PSS的混合比例为1:25、1:20、1:15时,单空穴器件的电流密度大于单电子器件的电流密度;当V2O5-PEDOT:PSS的混合比例为1:10、1:5时,对应单空穴器件的电流密度小于单电子器件的电流密度。由于V2O5的引入,V2O5-PEDOT:PSS薄膜的导电性逐渐减弱,空穴的传输效率降低,使基于AZO电极的QLED器件中的载流子注入相对平衡。由图可知,当V2O5与PEDOT:PSS的混合比例为1:15时,单空穴器件和单载流子器件的J-V曲线更接近,QLED器件中电子-空穴注入相对而言更平衡。该结论也阐明了,当V2O5与PEDOT:PSS的混合比例为1:15时,QLED器件性能更佳。
为了考察基于AZO电极、V2O5-PEDOT:PSS混合空穴注入层器件的重复性,将取自不同批次的30个器件(其中30个器件中V2O5与PEDOT:PSS的混合比例均为1:15)的最大电流效率进行统计,如图9所示。最大电流效率的平均值为55.51 cd/A,标准偏差为2.59 cd/A,该结果充分表明器件的重复性良好。图10为分别以PEDOT:PSS 和V2O5-PEDOT:PSS作为空穴注入层构筑QLED器件寿命表征曲线。由图可知,器件在初始亮度L0 = 5000 cd/m2的连续直流驱动条件下,通过公式L0 n×T0.5 = K(其中K是常数,1 <n <2),假设加速系数n = 1.5,两种器件均换算成初始亮度为100 cd/m2寿命分别为2180 h和9051 h,V2O5的引入,寿命提高了3.15倍。
本发明采用AZO作为QLED器件的阳极,当V2O5与PEDOT:PSS的混合比例为1:15时,器件性能最佳,其功函数约为5.0 eV,可有效的降低空穴注入势垒,提高空穴注入效率;采用V2O5-PEDOT:PSS作为QLED器件的混合空穴注入层,可有效的延长器件的寿命。
应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种混合空穴注入层QLED器件,其特征在于,所述QLED器件自下而上依次为玻璃基底电极、混合空穴注入层、空穴传输层、量子点发光层、电子传输层、顶电极;玻璃基底电极为阳极,顶电极为阴极,所述玻璃基底电极为铝掺杂氧化锌AZO透明电极,混合空穴注入层材料为V2O5-PEDOT:PSS,空穴传输层材料为TFB,量子点发光层材料为ZnCdSeS/ZnS绿光量子点,电子传输层材料为ZnO,顶电极材料为Al;混合空穴注入层的厚度为40 nm,空穴传输层的厚度为35 nm,量子点发光层的厚度为30 nm,电子传输层的厚度为35 nm,顶电极的厚度为100 nm;
所述混合空穴注入层QLED器件通过如下步骤制备得到:
(1)制备铝掺杂氧化锌AZO透明电极;
(2)在铝掺杂氧化锌AZO透明电极上旋涂混合空穴注入层;
(3)在混合空穴注入层上旋涂空穴传输层;
(4)在空穴传输层上旋涂量子点发光层;
(5)在量子点发光层上旋涂电子传输层;
(6)在电子传输层上蒸镀顶电极,待器件蒸镀完成后,对其进行封装即可;
步骤(2)中混合空穴注入层是通过将V2O5-PEDOT:PSS溶液旋涂在铝掺杂氧化锌AZO透明电极上制备得到的,所述V2O5-PEDOT:PSS溶液由V2O5的前驱体溶液和PEDOT:PSS混合制备得到;
V2O5的前驱体溶液和PEDOT:PSS混合的体积比为1:(5-25);
V2O5的前驱体溶液制备步骤为:将钒的前驱体与异丙醇按照1:(60-80)的体积比混合即得;所述钒的前驱体为三异丙醇氧钒。
2.根据权利要求1所述的QLED器件,其特征在于,V2O5的前驱体溶液和PEDOT:PSS混合的体积比为1:5、1:10、1:15、1:20、1:25。
3.一种混合空穴注入层QLED器件的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)制备铝掺杂氧化锌AZO透明电极;
(2)在铝掺杂氧化锌AZO透明电极上旋涂混合空穴注入层,所述混合空穴注入层的材料为V2O5-PEDOT:PSS;
(3)在混合空穴注入层上旋涂空穴传输层;
(4)在空穴传输层上旋涂量子点发光层,所述量子点发光层的材料为ZnCdSeS/ZnS量子点;
(5)在量子点发光层上旋涂电子传输层ZnO;
(6)在电子传输层ZnO上蒸镀顶电极,待器件蒸镀完成后,对其进行封装即可;
所述顶电极为Al;
混合空穴注入层的厚度为40 nm,空穴传输层的厚度为35 nm,量子点发光层的厚度为30 nm,电子传输层的厚度为35 nm,顶电极的厚度为100 nm;
步骤(2)中混合空穴注入层是通过将V2O5-PEDOT:PSS溶液旋涂在铝掺杂氧化锌AZO透明电极上制备得到的,所述V2O5-PEDOT:PSS溶液由V2O5的前驱体溶液和PEDOT:PSS混合制备得到;
V2O5的前驱体溶液和PEDOT:PSS混合的体积比为1:(5-25)。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,V2O5的前驱体溶液制备步骤为:将钒的前驱体与异丙醇按照1:(60-80)的体积比混合即得;所述钒的前驱体为三异丙醇氧钒。
5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,V2O5的前驱体溶液和PEDOT:PSS混合的体积比为1:5、1:10、1:15、1:20、1:25。
6.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述的空穴传输层材料为TFB,TFB在使用前,通过将TFB粉末溶解于氯苯,制备成浓度为8 mg/mL的溶液,再通过旋涂的方法制备成TFB薄膜,备用。
7.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)中在QLED器件制备前,通过将粒径为8 nm的ZnCdSeS/ZnS绿光量子点溶解于正辛烷,制备成浓度为18 mg/mL的溶液,再通过旋涂的方法制备成量子点发光薄膜,备用。
8.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤(5)中在QLED器件制备前,通过将粒径为3-4 nm的ZnO溶解于乙醇中,制得浓度为30 mg/mL的ZnO溶液,并通过旋涂的方法制备得到ZnO薄膜,备用。
9.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述的铝掺杂氧化锌AZO透明电极通过射频磁控溅射法制备得到。
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