[发明专利]ZnO纳米晶与有机聚合物异质结垂直结构紫外光伏探测器

权利要求书

1.ZnO纳米晶与有机聚合物异质结垂直结构紫外光伏探测器，其特征在于该探测器为多层结构，自上而下依次是玻璃层(1)、ITO负极电极层(2)、PEDOT:PSS薄膜层(3)、PVK薄膜层(4)、ZnO(NCs)薄膜层(5)，以及Al正极电极层(6)。

2.如权利要求1所述的ZnO纳米晶与有机聚合物异质结垂直结构紫外光伏探测器，其特征在于PEDOT:PSS薄膜层的厚度为20~60nm，PVK薄膜层的厚度为40~80nm，ZnO(NCs)薄膜层的厚度为100~200nm，Al电极的厚度为60~100nm。

3.所述的PEDOT:PSS薄膜层、PVK薄膜层、ZnO(NCs)薄膜层采用旋涂的方式形成，AL电极层采用真空蒸镀方式。

4.如权利要求1所述的ZnO纳米晶与有机聚合物异质结垂直结构紫外光伏探测器，其特征在于所述的PVK薄膜层和ZnO(NCs)薄膜层是将PVK和ZnO(NCs)分别溶入氯仿溶液中经旋涂制成的，其PVK溶液的浓度为10~15mg/ml，ZnO(NCs)为80~100mg/ml。

5.如权利要求1所述的ZnO纳米晶与有机聚合物异质结垂直结构紫外光伏探测器，其特征在于通过以下的具体步骤制备而得：

（1）ITO玻璃依次用丙酮、无水醇、去离子水超声清洗10分钟，然后烘干，其后用去离子水、双氧水和氨水按3:1:1配比湿法清洗，在100℃水浴1h后取出，用去离子水冲洗后电吹风吹干，彻底清涂衬底表面吸附的灰尘、有机物等杂质；

（2）用旋涂的方法制备厚度20~40nmPEDOT:PSS(聚苯胺衍生物)薄膜层，100℃烘烤30分钟后取出；

（3）将浓度为10～15mg/mL的PVK氯仿溶液以1000～2000rpm的转速旋涂在已经制备好的PEDOT:PSS膜上，然后将其放入真空烘箱，在90～110℃下烘干30～50分钟，从而得到厚度为800～100nm的PVK薄膜层；

（4）分散在氯仿中的ZnO(NCs)澄清的溶液以1000rpm的转速重复旋涂在已制备好的PVK有源层薄膜上，然后将其放入真空烘箱，在80～100℃下烘干15～30分钟，这样重复3次，从而得到厚度为100～200nm的ZnO(NCs)薄膜层；

（5）最后，用真空蒸镀的方法制备80~100nm的铝电极层；

如权利要求4所述的ZnO纳米晶与有机聚合物异质结垂直结构紫外光伏探测器，其特征在于ITO玻璃依次用丙酮、无水醇、去离子水超声清洗10分钟，然后烘干，其后用去离子水、双氧水和氨水按3:1:1配比湿法清洗，在100℃水浴1h后取出，用去离子水冲洗后电吹风吹干，彻底清涂衬底表面吸附的灰尘、有机物等杂质。

6.如权利要求4所述的ZnO纳米晶与有机聚合物异质结垂直结构紫外光伏探测器，其特征在于用旋涂的方法制备厚度35nmPEDOT:PSS(聚苯胺衍生物)薄膜层，100℃烘烤30分钟后取出。

7.如权利要求4所述的ZnO纳米晶与有机聚合物异质结垂直结构紫外光伏探测器，其特征在于将浓度为10mg/mL的PVK氯仿溶液以2000rpm的转速旋涂在已经制备好的PEDOT:PSS膜上，然后将其放入真空烘箱，在100℃下烘干40分钟，从而得到厚度为800～100nm的PVK薄膜层。

8.如权利要求4所述的ZnO纳米晶与有机聚合物异质结垂直结构紫外光伏探测器，其特征在于分散在氯仿中的ZnO(NCs)澄清的溶液以1000rpm的转速重复旋涂在已制备好的PVK有源层薄膜上，然后将其放入真空烘箱，在100℃下烘干40分钟，这样重复3次，从而得到厚度为200nm的ZnO(NCs)薄膜层。

9.如权利要求4所述的ZnO纳米晶与有机聚合物异质结垂直结构紫外光伏探测器，其特征在于真空蒸镀的方法制备100nm的铝电极层。