一种光电器件及其制备方法、显示装置与流程

本技术涉及显示，尤其涉及一种光电器件及其制备方法、显示装置。

背景技术：

1、目前广泛使用的光电器件为有机电致发光器件(oled)和量子点电致发光器件(qled)。传统的oled和qled器件结构主要包括阳极、空穴功能层、发光层、电子功能层及阴极。在电场的作用下，光电器件的阳极产生的空穴和阴极产生的电子发生移动，分别向空穴传输层和电子传输层注入，最终迁移到发光层，当二者在发光层相遇时，产生能量激子，从而激发发光分子最终产生可见光。

2、目前光电器件中，电子迁移性率往往大于空穴迁移率，造成空穴的注入不足以及过多的电子注入，即载流子失衡，从而导致发光层出现电子积累的现象。普遍认为，过多的电荷积累，会增大非发光复合的几率，如通过俄歇复合的过程损失能量，因而极大影响器件性能的稳定性。

3、因此，如何光电器件提高载流子平衡尤为重要。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术提供一种光电器件及其制备方法、显示装置，旨在改善现有的光电器件中载流子传输失衡的问题。

2、本技术实施例是这样实现的，提供一种光电器件，包括层叠的阳极、空穴功能层、发光层及阴极，所述空穴功能层的材料包括核壳结构颗粒，所述核壳结构颗粒的核的材料选自p型半导体材料，所述核壳结构颗粒的壳的材料选自n型半导体材料。

3、可选的，在本技术的一些实施例中，所述空穴功能层由所述核壳结构颗粒组成。

4、可选的，在本技术的一些实施例中，所述p型半导体材料选自氧化铜、氧化镍、氧化铬、一氧化锰、氧化亚铁、氧化亚镍、氧化亚铜、氧化亚铅、氧化亚钴、氧化亚银中的一种或多种；和/或所述n型半导体材料选自氧化锌、二氧化钛、二氧化锡、氧化铝、氧化钙、二氧化硅、氧化镓、氧化锆、三氧化钼、三氧化钨、氧化钒、三氧化二锆中的一种或多种；和/或所述核壳结构颗粒还包括连接在所述壳的外表面的第一巯基配体。

5、可选的，在本技术的一些实施例中，所述p型半导体材料选自氧化铜，所述n型半导体材料选自氧化锌；和/或所述第一巯基配体选自巯基乙酸、巯基丙酸、巯基乙醇中的至少一种。

6、可选的，在本技术的一些实施例中，所述壳的厚度为3-8nm；和/或所述核的平均粒径为5-10nm；和/或所述空穴功能层的厚度为20-40nm。

7、可选的，在本技术的一些实施例中，所述发光层的材料为包括量子点发光材料和有机发光材料中的至少一种，所述量子点发光材料的表面连接有第二硫基配体，所述量子点发光材料选自单一结构量子点及核壳结构量子点中的至少一种，所述单一结构量子点选自ii-vi族化合物、iii-v族化合物和i-iii-vi族化合物中的至少一种，所述ii-vi族化合物选自cdse、cds、cdte、znse、zns、cdte、znte、cdzns、cdznse、cdznte、znses、znsete、zntes、cdses、cdsete、cdtes、cdznses、cdznsete及cdznste中的至少一种，所述iii-v族化合物选自inp、inas、gap、gaas、gasb、aln、alp、inasp、innp、innsb、gaalnp及inalnp中的至少一种；所述i-iii-vi族化合物选自cuins2、cuinse2及agins2中的至少一种，所述核壳结构的量子点的核选自所述单一结构量子点中的任意一种，所述核壳结构的量子点的壳层材料选自cds、cdte、cdsete、cdznse、cdzns、cdses、znse、znses和zns中的至少一种；所述有机发光材料选自二芳香基蒽衍生物、二苯乙烯芳香族衍生物、芘衍生物或芴衍生物、发蓝色光的tbpe荧光材料、发绿色光的ttpa荧光材料、发橙色光的tbrb荧光材料及发红色光的dbp荧光材料中的至少一种。

8、可选的，在本技术的一些实施例中，所述量子点发光材料还包括第二巯基配体，所述第二巯基配体连接在所述单一结构量子或所述核壳结构量子点的外表面。

9、可选的，在本技术的一些实施例中，所述第二巯基配体选自巯基乙酸、巯基丙酸、巯基乙醇中的至少一种。

10、可选的，在本技术的一些实施例中，所述空穴功能层包括空穴注入层和/或空穴传输层，所述空穴功能层包括所述空穴注入层和所述空穴传输层时，所述空穴注入层靠近所述阳极一侧设置，所述空穴传输层靠近所述发光层一侧设置。

11、可选的，在本技术的一些实施例中，所述阳极和所述阴极独立选自金属电极、碳电极、掺杂或非掺杂金属氧化物电极以及复合电极；其中，所述金属电极的材料选自al、ag、cu、mo、au、ba、ca以及mg中的至少一种；所述碳电极的材料选自石墨、碳纳米管、石墨烯以及碳纤维中的至少一种；所述掺杂或非掺杂金属氧化物电极的材料选自ito、fto、ato、azo、gzo、izo、mzo以及amo中的至少一种；所述复合电极的材料选自azo/ag/azo、azo/al/azo、ito/ag/ito、ito/al/ito、zno/ag/zno、zno/al/zno、tio2/ag/tio2、tio2/al/tio2、zns/ag/zns以及zns/al/zns中的至少一种。

12、相应的，本技术实施例还提供一种光电器件的制备方法，包括如下步骤：提供基板，在所述基板上形成阳极；提供核壳结构颗粒，将所述核壳结构颗粒设置于所述阳极上，得到空穴功能层；在所述空穴功能层上形成层叠的发光层及阴极；或者，所述制备方法包括如下步骤：提供基板，在所述基板上形成层叠的阴极及发光层；提供核壳结构颗粒，将所述核壳结构颗粒设置于所述发光层上，得到空穴功能层；在所述空穴功能层上形成阳极；其中，所述核壳结构颗粒的核的材料选自p型半导体材料，所述核壳结构颗粒的壳的材料选自n型半导体材料。

13、可选的，在本技术的一些实施例中，所述提供核壳结构颗粒包括如下步骤：提供p型半导体材料，将所述p型半导体材料分散于第一溶剂形成核溶液；提供阳离子源和阴离子源，将所述核溶液、所述阳离子源和所述阴离子源混合，在所述p型半导体材料的表面包覆形成壳，得到所述核壳结构颗粒；其中，所述壳的材料为所述n型半导体材料。

14、可选的，在本技术的一些实施例中，所述第一溶剂选自乙醇、甲醇、乙二醇、异丙醇、正十一醇、正十二醇、正十六醇、正十八醇中的至少一种；和/或所述p型半导体材料选自氧化铜、氧化镍、氧化铬、一氧化锰、氧化亚铁、氧化亚镍、氧化亚铜、氧化亚铅、氧化亚钴、氧化亚银中的一种或多种；和/或所述n型半导体材料选自氧化锌、二氧化钛、二氧化锡、氧化铝、氧化钙、二氧化硅、氧化镓、氧化锆、三氧化钼、三氧化钨、氧化钒、三氧化二锆中的一种或多种。

15、可选的，所述阳离子源选自金属盐，所述金属盐选自醋酸盐、硬脂酸盐、磷酸盐、二甲基丙烯酸盐、乙酸盐中的至少一种；和/或所述阴离子源选自碱，所述碱选自四甲基氢氧化铵、氨水、氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂、乙醇胺、乙二醇、二乙醇胺中的至少一种。

16、可选的，在本技术的一些实施例中，所述提供核壳结构颗粒包括如下步骤：提供氧化铜颗粒，将所述氧化铜颗粒分散于第一溶剂形成核溶液；提供锌源溶液和碱，将所述核溶液以及所述碱加入所述锌源溶液中，混合反应，在所述核的表面包覆氧化锌，形成壳，得到所述核壳结构颗粒。

17、可选的，在本技术的一些实施例中，所述核溶液中所述p型半导体材料的浓度为20-50mg/ml；和/或所述碱与所述金属盐的摩尔比的范围为(1.5-15)：1。

18、可选的，在本技术的一些实施例中，所述将所述核溶液、所述阳离子源和所述阴离子源混合，在所述p型半导体材料的表面包覆形成壳之后，还包括：将形成有所述壳的初始核壳结构颗粒与第一巯基配体进行混合反应，所述第一巯基配体连接至所述壳的外表面，得到所述核壳结构颗粒。

19、可选的，在本技术的一些实施例中，所述第一巯基配体选自巯基乙酸、巯基丙酸、巯基乙醇中的至少一种；和/或所述第一巯基配体与所述阳离子源的摩尔比的范围为(3-10):1。

20、可选的，在本技术的一些实施例中，所述将所述核壳结构颗粒设置于所述阳极上，得到空穴功能层，包括：将所述核壳结构颗粒分散于第三溶剂中得到核壳结构颗粒分散液，将所述核壳结构颗粒分散液设置于所述阳极上，退火处理，得到所述空穴功能层；或者，所述将所述核壳结构颗粒设置于所述发光层上，得到空穴功能层，包括：将所述核壳结构颗粒分散于第三溶剂中得到核壳结构颗粒分散液，将所述核壳结构颗粒分散液设置于所述发光层上，退火处理，得到所述空穴功能层。

21、可选的，在本技术的一些实施例中，所述第三溶剂选自乙醇、甲醇、乙二醇、异丙醇、正十一醇、正十二醇、正十六醇、正十八醇中的至少一种；和/或所述核壳结构颗粒分散液的浓度为10-40mol/l；和/或所述退火处理的温度为100-150℃，时间为5-20min。

22、相应的，本技术实施例还提供一种显示装置，包括上述的光电器件，或者包括由上述的光电器件的制备方法得到的光电器件。

23、本技术的光电器件包括层叠的阳极、空穴功能层、发光层及阴极，所述空穴功能层的材料包括核壳结构颗粒，所述核壳结构颗粒的核的材料选自p型半导体材料，所述核壳结构颗粒的壳的材料选自n型半导体材料。所述核壳结构颗粒中的核与壳之间形成了一种pn结效应，pn结形成的内部电场方向是由核指向壳，空穴载流子在pn结的作用下由p型半导体材料流向n型半导体材料层，在内部电场力的作用下，能够加速空穴的提取与传输，从而提升空穴功能层一侧的载流子传输能力，进而提高所述光电器件100的载流子平衡性，提高所述光电器件的性能。