[发明专利]用于交流驱动的钙钛矿LED及其制备方法

说明书

本发明涉及一种用于交流驱动的钙钛矿LED及其制备方法，包括从下到上依次层叠在衬底基板上的阳极层、空穴传输层、钙钛矿发光层、电子传输层和阴极层；所述阴级层和阳极层两端加上交流电源实现交流驱动的钙钛矿LED。本发明空穴传输层、发光层均可用溶液法制备，操作简单，可以在一定程度上降低生产成本；通过改变钙钛矿材料的组分，可实现器件的多种颜色发光；通过调节频率可以对钙钛矿LED的亮度进行调节。

技术领域

本发明涉及钙钛矿LED发光领域，具体涉及一种用于交流驱动的钙钛矿LED及其制备方法。

背景技术

传统的Ⅱ-Ⅵ族量子点（如CdSe、InP、InAs等）发光很大程度上依赖于量子限域效应，发光位置会随量子点尺寸的变化而发生变化，并且比表面积较大，导致表面缺陷密度较大，通常为了提高其量子产率，会进行包壳处理。而钙钛矿发光材料可以有效克服上述传统量子点的缺陷，量子限域效应相对来说较弱，尺寸的变化和表面缺陷态对其发光特性不会产生较大影响，无需进行包壳处理即可达到接近100%的量子产率。

而钙钛矿材料LED器件因其发光光谱窄、色域宽、制备成本低以及效率高等优势成为下一代高分辨率显示设备的有力竞争者之一。历经短短数年的时间，钙钛矿材料LED器件的外量子效率（External quantum efficiency，EQE）便已经超过了20 %，但从器件结构来看，钙钛矿LED属于直流驱动型器件，只有在器件两端加上直流电压时，器件才可发光。然而，现实生活中所使用的电源往往是220V、50Hz的交流电，若要使钙钛矿LED正常发光，就要再给器件配置一个交流-直流转换的设备，从而导致了系统的复杂性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于交流驱动的钙钛矿LED及其制备方法，解决现有的直流驱动钙钛矿LED不能直接在220V、50Hz的环境下工作，而需要配置一个交流-直流转换的设备，从而增加系统复杂性的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于交流驱动的钙钛矿LED，包括从下到上依次层叠在衬底基板上的阳极层、空穴传输层、钙钛矿发光层、电子传输层和阴极层；所述阴级层和阳极层两端加上交流电源实现交流驱动的钙钛矿LED。

进一步的，所述钙钛矿发光层采用钙钛矿量子点、钙钛矿薄膜中的一种或两者的混合结构。

进一步的，所述钙钛矿量子点、钙钛矿薄膜包括ABX₃、A₄BX₆或AB₂X₅的结构体系，其中A为无机金属离子、胺类有机基团或二者的混合物；B为铅、锑、锰、碲或锡；卤素X为F、Br、I、Cl中的一种或多种。

进一步的，所述钙钛矿发光层采用真空蒸镀法或溶液法制备。

进一步的，所述溶液法包括旋涂法、浸涂法、刮涂法、浇铸法、丝网印刷、喷涂法和喷墨打印。

进一步的，所述阳极层为通过磁控溅射制备的ITO导电薄膜；所述的阴极为通过真空蒸镀法制备的金属材料。

进一步的，所述金属材料包括Au、Ag、Cu、Al中的一种或合金和叠层结构。

进一步的，所述衬底基板为刚性衬底基板或柔性衬底基板。

进一步的，所述交流电源的频率范围为1Hz-20MHz；交流电源的波形为正弦波、三角波、方波、脉冲中的一种。

一种用于交流驱动的钙钛矿LED的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1:通过磁控溅射制备的ITO导电薄膜,得到阳极基板，并清洗；

步骤S2:在清洗后的阳极基板上采用溶液法沉积空穴传输层；