[发明专利]一种耐弯折柔性光电器件的制备方法

摘要

一种耐弯折柔性光电器件的制备方法，在醇相体系中，采用锌盐作为反应源，金属盐作为掺杂源，在低温条件下制备得到高导电性的金属掺杂氧化锌前驱体溶液，最后通过加入具有功能基团的聚合物或小分子有机物溶液提高所制备金属掺杂氧化锌膜的耐弯折性，其导电性为1.68×10^‑3 S/m，透光性大于90%，以其作为阴极界面层应用于光电器件，弯折100次之后效率还能保持80%以上。本发明的金属掺杂氧化锌溶液的制备温度不超过80ºC，制备过程简单，节能环保，产品稳定性好。本发明所得的纳米材料具有耐弯折性和良好的自身粘附力及高导电性，因此在大面积柔性太阳能电池等光电器件领域具有很好的应用前景。

主权项

1.一种耐弯折柔性光电器件的制备方法，其特征是包括以下步骤：/na）称取摩尔比为1:0.01 ~ 0.02的锌盐和金属盐加入氮气瓶中，并加入乙醇与锌盐摩尔比为0.30 ~ 0.40:1的乙醇；/nb）将步骤a）中所得溶液加热至75 ~ 85℃，剧烈搅拌5 ~ 15 min；/nc）取乙醇胺与锌盐摩尔比为0.8 ~ 1.2:1的乙醇胺溶液缓缓加入步骤b）中所得反应液中，随着乙醇胺的加入反应液由浑浊逐渐变为澄清；/nd）将步骤c）得到的澄清溶液在75 ~ 85℃下回流1.85 ~ 2.15 h；得到无色透明溶液，即为所制备的金属掺杂氧化锌前驱体溶液；/ne）将聚多巴胺、聚氨酯、聚乙烯醇、聚乙醇或硼酸加入步骤d）所得透明溶液中，最终得到无色透明液体为耐弯折及高导电性的金属掺杂氧化锌前驱体溶液；/nf）将步骤e）中所得耐弯折及高导电性的金属掺杂氧化锌前驱体溶液与乙醇按照体积比1:0.8 ~ 2稀释，备用；/ng）将柔性基底氧化铟锡（ITO）用乙醇擦拭干净，清洁表面后使用空气等离子体处理2~4min；/nh）将步骤f）所得稀释过的耐弯折及高导电性的金属掺杂氧化锌前驱体溶液旋涂在步骤g）中处理过的柔性基底ITO表面，得到金属掺杂氧化锌薄膜厚度在80 ~ 85 nm；/ni）将已经分散好的浓度为18 ~ 22 mg/mL的聚合物活性层材料PBDB-T:ITIC溶液旋涂在步骤h）中得到的金属掺杂氧化锌薄膜表面，厚度在80 ~ 100 nm，在手套箱氮气氛围下干燥30 min；/nj）将步骤i）中所得样品放入真空镀膜机腔内，抽真空至7×10^-4 Pa以下，蒸镀三氧化钼（MoO₃）阳极界面层，控制器膜厚为7 ~ 10 nm随后蒸镀银电极，控制膜厚为90 nm，制备得到耐弯折的柔性光电器件。/n