[发明专利]一种基于双发光层的钙钛矿发光二极管及其制备方法

权利要求书

1.一种基于双发光层的钙钛矿发光二极管，其特征在于：包括由下向上依次顺序层叠的氧化铟锡玻璃基底、空穴传输层、钙钛矿发光层、钙钛矿量子点发光层、电子传输层、电子注入层以及金属阴极；

其中，钙钛矿发光层由钙钛矿前驱液旋涂制备而成，所述钙钛矿前驱液由溴化铅（PbBr₂）、甲基溴化胺（MABr）、甲脒溴化胺（FABr）与苯乙基溴化胺（PEABr）按照溴化铅: 甲基溴化胺: 甲脒溴化胺: 苯乙基溴化胺 = 1 : x :（1-x）:（0~0.8）的摩尔比溶于极性溶剂制得，其中，x的取值范围为0~1，所得钙钛矿前驱液中Pb²⁺浓度为0.25~0.6mol/L；钙钛矿量子点发光层由钙钛矿量子点分散液旋涂制备而成。

2.根据权利要求1所述的一种基于双发光层的钙钛矿发光二极管，其特征在于：空穴传输层由有机空穴传输材料制备而成，膜层厚度为30～40nm，其中，有机空穴传输材料为聚乙撑二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)、聚乙烯咔唑（PVK）、1,1-双[4-[N,N-二(对甲苯基)氨基]苯基]环己烷（TAPC）、聚[[(4-丁基苯基)亚氨基][1,1'-联苯]]（Poly-TPD）中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种基于双发光层的钙钛矿发光二极管，其特征在于：极性溶剂为N,N-二甲基甲酰胺（DMF）或二甲基亚砜（DMSO）。

4.根据权利要求1所述的一种基于双发光层的钙钛矿发光二极管，其特征在于：电子传输层由有机电子传输材料制备而成，膜层厚度为35～40nm，其中，有机电子传输材料为1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯（TPBi）、3,3'-[5'-[3-(3-吡啶基)苯基]（TmPyPb）、4,6-双(3,5-二(3-吡啶)基苯基)-2-甲基嘧啶（B3PYMPM）中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的一种基于双发光层的钙钛矿发光二极管，其特征在于：电子注入层由氟化锂（LiF）或钙（Ca）制备而成，膜层厚度为1 nm。

6.根据权利要求1所述的一种基于双发光层的钙钛矿发光二极管，其特征在于：金属阴极由铝（Al）或银（Ag）制备而成，膜层厚度为75~100nm。

7.如权利要求1～6中任一权利要求所述的一种基于双发光层的钙钛矿发光二极管的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：制备钙钛矿前驱液：钙钛矿前驱液由溴化铅（PbBr₂）、甲基溴化胺（MABr）、甲脒溴化胺（FABr）与苯乙基溴化胺（PEABr）按照溴化铅: 甲基溴化胺: 甲脒溴化胺: 苯乙基溴化胺= 1 : x :（1-x）:（0~0.8）的摩尔比溶于极性溶剂制得，其中极性溶剂为N,N-二甲基甲酰胺（DMF）或二甲基亚砜（DMSO），x的取值范围为0~1，所得钙钛矿前驱液中Pb²⁺浓度为0.25~0.6mol/L；

步骤二：将步骤一生成的钙钛矿前驱液旋涂至覆盖有空穴传输层的氧化铟锡玻璃基底上，旋涂转速为3000～5000rpm，旋涂时间为28～120s，并且在旋涂至第20～30s时边旋涂边滴加反溶剂甲苯，旋涂结束后，在30～60℃退火30s～2 min，从而在空穴传输层表面形成钙钛矿发光层；

步骤三：以1000~5000rpm的旋涂转速，将钙钛矿量子点分散液旋涂至步骤二得到的钙钛矿发光层上，直至在钙钛矿发光层上形成钙钛矿量子点发光层；

步骤四：在钙钛矿量子点发光层上依次热蒸镀电子传输层、电子注入层以及金属阴极。

8.根据权利要求7所述的一种基于双发光层的钙钛矿发光二极管的制备方法，其特征在于：

空穴传输层由有机空穴传输材料制备而成，膜层厚度为30～40nm，其中，有机空穴传输材料为聚乙撑二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)、聚乙烯咔唑（PVK）、1,1-双[4-[N,N-二(对甲苯基)氨基]苯基]环己烷（TAPC）或聚[[(4-丁基苯基)亚氨基][1,1'-联苯]]（Poly-TPD）中的一种或多种；

电子传输层由有机电子传输材料制备而成，膜层厚度为35～40nm，其中，有机电子传输材料为1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯（TPBi）、3,3'-[5'-[3-(3-吡啶基)苯基]（TmPyPb）、4,6-双(3,5-二(3-吡啶)基苯基)-2-甲基嘧啶（B3PYMPM）中的一种或多种；

电子注入层由氟化锂（LiF）或钙（Ca）制备而成，膜层厚度为1 nm；

金属阴极由铝（Al）或银（Ag）制备而成，膜层厚度为75~100nm。