光电器件、光电器件的制备方法以及电子设备与流程

本技术涉及光电，具体涉及一种光电器件、光电器件的制备方法以及电子设备。

背景技术：

1、光电器件是指一类利用半导体的光电效应制成的器件，包括但不限于是光电器件、太阳能电池或光电探测器。以发光器件为例，发光器件包括但不限于是有机发光二极管10(organic light-emitting diode,oled)和量子点发光二极管(quantum dot lightemitting diodes,qled)，oled/qled具有“三明治”结构，即包括阳极、阴极以及发光层，其中，阳极与阴极相对设置，发光层设置于阳极与阴极之间，oled/qled的发光原理是：电子从器件的阴极注入至发光区，空穴从器件的阳极注入至发光区，电子和空穴在发光区复合形成激子，复合后的激子通过辐射跃迁的形式释放光子，从而发光。

2、光电器件经过多年的发展，性能指标方面取得了巨大的进步，也展现出巨大的应用发展潜力，但是目前仍存在不足之处，例如光电器件的性能稳定性有待进一步地提升。因此，如何进一步地提升光电器件的性能稳定性对光电器件的应用与发展具有重要意义。

技术实现思路

1、本技术提供了一种光电器件、光电器件的制备方法以及电子设备，以改善光电器件的性能稳定性。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种光电器件，包括：

3、相对设置的阳极和阴极；

4、电子功能层，设置于所述阴极与所述阳极之间；以及

5、辅助层，设置于所述电子功能层与所述阴极之间；

6、其中，所述阴极的材料包括第一金属，所述辅助层的材料包括第二金属，所述第一金属的还原性高于所述第二金属。

7、可选地，所述电子功能层的材料包括非掺杂型第一金属氧化物和/或掺杂型第二金属氧化物；其中，所述非掺杂型第一金属氧化物选自zno、tio2、sno2、bao、ta2o3、al2o3以及zro2中的一种或多种；和/或,所述掺杂型第二金属氧化物为第一掺杂元素掺杂的主体金属氧化物，所述主体金属氧化物选自zno、tio2、sno2、bao、ta2o3、al2o3或zro2，所述第一掺杂元素选自mg、ca、zr、w、ga、li、al、ti、y、in以及sn中的一种或多种；和/或

8、所述辅助层的厚度为1nm～5nm；和/或

9、所述阴极的材料为第一金属，所述辅助层的材料为第二金属。

10、可选地，所述第一金属的功函数为2.8ev～4.3ev；和/或

11、所述第一金属选自ag、al、li、mg、ca以及in中的一种或多种；和/或

12、所述第二金属的功函数为4.5ev～5.2ev；和/或

13、所述第二金属选自mo、ru、rh、pd、sn、sb以及te中的一种或多种。

14、可选地，所述光电器件还包括设置于所述电子功能层与所述阳极之间的发光层，所述发光层的材料包括有机发光材料以及量子点中的一种或多种；所述有机发光材料选自4,4'-双(n-咔唑)-1,1'-联苯:三[2-(对甲苯基)吡啶合铱(iii)、4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺:三[2-(对甲苯基)吡啶合铱、二芳香基蒽衍生物、二苯乙烯芳香族衍生物、芘衍生物、芴衍生物、tbpe荧光材料、ttpx荧光材料、tbrb荧光材料、dbp荧光材料、延迟荧光材料、tta材料、热活化延迟材料、含有b-n共价键合的聚合物、杂化局域电荷转移激发态材料、激基复合物发光材料、聚乙炔及其衍生物、聚对苯及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚芴及其衍生物中的一种或多种；和/或，所述量子点选自单一组分量子点、核壳结构量子点、无机钙钛矿量子点、有机钙钛矿量子点以及有机-无机杂化钙钛矿量子点的一种或多种；所述单一组分量子点的材料、所述核壳结构量子点的核的材料以及所述核壳结构量子点的壳的材料彼此独立地选自ii-vi族化合物、iii-v族化合物、iv-vi族化合物或i-iii-vi族化合物中的至少一种，其中，所述ii-vi族化合物选自cds、cdse、cdte、zns、znse、znte、zno、hgs、hgse、hgte、cdses、cdsete、cdste、znses、znsete、znste、hgses、hgsete、hgste、cdzns、cdznse、cdznte、cdhgs、cdhgse、cdhgte、hgzns、hgznse、hgznte、cdznses、cdznsete、cdznste、cdhgses、cdhgsete、cdhgste、hgznses、hgznsete以及hgznste中的一种或多种，所述iii-v族化合物选自gan、gap、gaas、gasb、aln、alp、alas、alsb、inn、inp、inas、insb、ganp、ganas、gansb、gapas、gapsb、alnp、alnas、alnsb、alpas、alpsb、innp、innas、innsb、inpas、inpsb、gaalnp、gaalnas、gaalnsb、gaalpas、gaalpsb、gainnp、gainnas、gainnsb、gainpas、gainpsb、inalnp、inalnas、inalnsb、inalpas以及inalpsb中的一种或多种，所述iv-vi族化合物选自sns、snse、snte、pbs、pbse、pbte、snses、snsete、snste、pbses、pbsete、pbste、snpbs、snpbse、snpbte、snpbsse、snpbsete以及snpbste中的一种或多种，所述i-iii-vi族化合物选自cuins、cuinse以及agins中的一种或多种；和/或，所述无机钙钛矿量子点的结构通式为amx3，其中a为cs+，m为二价金属阳离子，m选自pb2+、sn2+、cu2+、ni2+、cd2+、cr2+、mn2+、co2+、fe2+、ge2+、yb2+以及eu2+中的一种或多种，x为卤素阴离子；和/或，所述有机钙钛矿量子点的结构通式为cmx3，c为甲脒基；和/或，所述有机-无机杂化钙钛矿量子点的结构通式为bmx3，b为有机胺阳离子；和/或

15、所述阳极的材料包括第三金属、碳材料以及第三金属氧化物中的一种或多种；其中，第三金属选自al、ag、cu、mo、au、ba、pt、ca、ir、ni以及mg中的一种或多种，和/或碳材料选自石墨、碳纳米管、石墨烯以及碳纤维中的一种或多种，和/或第三金属氧化物选自铟掺杂氧化锡、氟掺杂氧化锡、锑掺杂氧化锡、铝掺杂氧化锌、镓掺杂氧化锌、铟掺杂氧化锌、镁掺杂氧化锌、铝掺杂氧化镁、sno2、zno以及in2o3的一种或多种；和/或

16、所述光电器件还包括空穴功能层，所述空穴功能层设置于所述阳极与所述发光层之间，所述空穴功能层的材料包括非掺杂型第一无机化合物、掺杂型第二无机化合物、聚(3,4-乙烯二氧基噻吩):聚(苯乙烯磺酸)、酞菁铜、酞菁氧钛、2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰二甲基对苯醌、2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲、聚吡咯、聚苯胺、3-己基取代聚噻吩、聚(9-乙烯基咔唑)、4,4'-二(9-咔唑)联苯、聚[双(4-苯基)(4-丁基苯基)胺]、4,4'-环己基二[n,n-二(4-甲基苯基)苯胺]、聚[(9,9-二辛基芴基-2,7-二基)-共-(4,4'-(n-(4-仲丁基苯基)二苯胺)]、聚[(n,n'-(4-正丁基苯基)-n,n'-二苯基-1,4-苯二胺)-alt-(9,9-二正辛基芴基-2,7-二基)]、4,4',4'-三(n-3-甲基苯基-n-苯基氨基)三苯胺、4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺、4,4',4'-三(2-萘基苯基氨基)三苯基胺、n,n'-二苯基-n,n'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、n,n'-二苯基-n,n'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、n,n'-双[4-(二苯基氨基)苯基]-n,n'-二苯基联苯胺、n,n'-双(3-甲基苯基)-n,n'-二苯基-9,9-螺二芴-2,7-二胺、n2,n7-二-1-萘基-n2,n7-二苯基-9,9'-螺二[9h-芴]-2,7-二胺、聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺]以及2,2',7,7'-四[n,n-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴中的一种或多种；

17、其中，所述非掺杂型第一无机化合物选自石墨烯、c60、氧化镍、氧化钼、氧化钨、氧化钒、p型氮化镓、氧化铬、氧化铜、硫化铜、硫化钼以及硫化钨中的一种或多种；和/或，所述掺杂型第二无机化合物为第二掺杂元素掺杂的主体无机化合物，所述主体无机化合物选自石墨烯、c60、氧化镍、氧化钼、氧化钨、氧化钒、p型氮化镓、氧化铬、氧化铜、硫化铜、硫化钼以及硫化钨中的一种或多种，和/或所述第二掺杂元素选自镍、钼、钨、钒、铬、铜以及铂族金属元素中的一种或多种。

18、第二方面，本技术提供了一种光电器件的制备方法，包括如下步骤：

19、提供底电极，在所述底电极的一侧形成电子功能层；以及

20、在所述电子功能层远离底电极的一侧形成顶电极；

21、其中，所述底电极为阳极且所述顶电极为阴极，所述在所述底电极的一侧形成发光层的步骤之后且形成所述顶电极的步骤之前，所述的制备方法还包括步骤：在所述电子功能层远离所述底电极的一侧形成辅助层；所述顶电极形成于所述辅助层远离所述电子功能层的一侧；或者，所述底电极为阴极且所述顶电极为阳极，所述在所述底电极的一侧形成电子功能层的步骤之前，所述的制备方法还包括步骤：在所述底电极的一侧形成辅助层；所述电子功能层形成于所述辅助层远离所述底电极的一侧；

22、所述阴极的材料包括第一金属，所述辅助层的材料包括第二金属，所述第一金属的还原性高于所述第二金属。

23、可选地，所述电子功能层的形成方法包括步骤：

24、沉积包含电子功能材料的分散液，所述电子功能材料包括非掺杂型第一金属氧化物和/或掺杂型第二金属氧化物；以及

25、对沉积的所述分散液进行干燥处理，获得电子功能层；

26、其中，所述电子功能层的形成方法还包括步骤：将所述电子功能材料置于气体氛围下以进行钝化处理，并且所述钝化处理的结束时间点不早于所述干燥处理的结束时间点；

27、所述气体氛围包括还原性气体和/或卤素气体。

28、可选地，以沉积所述分散液的开始时间作为形成所述电子功能层的起始时间点，并以获得所述电子功能层作为形成所述电子功能层的结束时间点，所述起始时间点至所述结束时间点的整个时间段为t，其中，沉积所述分散液在第一时间段内进行，所述干燥处理在第二时间段内进行，所述钝化处理在第三时间段内进行，所述第一时间段与所述第二时间段之间无重叠时间段，所述第三时间段与所述第一时间段之间的关系、所述第三时间段与所述第二时间段之间的关系、和/或所述第三时间段与所述t之间的关系为下述任意一种情况：

29、(a)所述第三时间段与所述t完全重叠；

30、(b)所述第三时间段处于所述第二时间段之后；

31、(c)所述第三时间段与所述第一时间段部分重叠，且所述第三时间段与所述第二时间段部分重叠；

32、(d)所述第三时间段与所述第一时间段完全不重叠，且所述第三时间段与所述第二时间段部分重叠。

33、可选地，所述气体氛围包括还原性气体和卤素气体，所述还原性气体对所述卤素气体的体积比为1：(2～3)；和/或

34、所述还原性气体选自nh3、h2、co、h2s、so以及so2中的一种或多种；和/或

35、所述卤素气体选自cl2以及br2中的一种或多种；和/或

36、所述钝化处理的时间为20min～120min；和/或

37、所述电子功能层的厚度为10nm～100nm。

38、可选地，所述干燥处理包括激光退火处理；在所述激光退火处理中，退火深度不超过所述电子功能层的厚度；和/或，激光的波长为515nm～532nm；和/或，激光的光斑为线形，线宽为0.10mm～0.13mm，线长为9.7mm～10.1mm；和/或，激光器扫描的速度为1mm/s～5mm/s；和/或，对沉积的所述分散液进行4～7次重叠扫描退火；和/或，所述激光退火处理为脉冲式，单脉冲激光能量密度为700mj/cm2～800mj/cm2；和/或

39、所述非掺杂型第一金属氧化物选自zno、tio2、sno2、bao、ta2o3、al2o3以及zro2中的一种或多种；和/或

40、所述掺杂型第二金属氧化物为第一掺杂元素掺杂的主体金属氧化物，所述主体金属氧化物选自zno、tio2、sno2、bao、ta2o3、al2o3或zro2，所述第一掺杂元素选自mg、ca、zr、w、ga、li、al、ti、y、in以及sn中的一种或多种；和/或

41、所述光电器件的制备方法还包括步骤：在所述电子功能层与所述阳极之间形成发光层，和/或在所述电子功能层与所述阳极之间形成空穴功能层；

42、其中，所述发光层的材料包括有机发光材料和/或量子点；和/或，所述空穴功能层的材料包含无机化合物、含有掺杂元素的无机化合物、聚(3,4-乙烯二氧基噻吩):聚(苯乙烯磺酸)、酞菁铜、酞菁氧钛、2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰二甲基对苯醌、2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲、聚吡咯、聚苯胺、3-己基取代聚噻吩、聚(9-乙烯基咔唑)、4,4'-二(9-咔唑)联苯、聚[双(4-苯基)(4-丁基苯基)胺]、4,4'-环己基二[n,n-二(4-甲基苯基)苯胺]、聚[(9,9-二辛基芴基-2,7-二基)-共-(4,4'-(n-(4-仲丁基苯基)二苯胺)]、聚[(n,n'-(4-正丁基苯基)-n,n'-二苯基-1,4-苯二胺)-alt-(9,9-二正辛基芴基-2,7-二基)]、4,4',4'-三(n-3-甲基苯基-n-苯基氨基)三苯胺、4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺、4,4',4'-三(2-萘基苯基氨基)三苯基胺、n,n'-二苯基-n,n'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、n,n'-二苯基-n,n'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、n,n'-双[4-(二苯基氨基)苯基]-n,n'-二苯基联苯胺、n,n'-双(3-甲基苯基)-n,n'-二苯基-9,9-螺二芴-2,7-二胺、n2,n7-二-1-萘基-n2,n7-二苯基-9,9'-螺二[9h-芴]-2,7-二胺、聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺]以及2,2',7,7'-四[n,n-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴中的一种或多种，其中，所述第二无机化合物选自石墨烯、c60、氧化镍、氧化钼、氧化钨、氧化钒、p型氮化镓、氧化铬、氧化铜、硫化铜、硫化钼以及硫化钨中的一种或多种，所述第二金属元素选自镍、钼、钨、钒、铬、铜以及铂族金属元素中的一种或多种；和/或

43、所述第一金属的功函数为2.8ev～4.3ev；和/或

44、所述第一金属选自ag、al、li、mg、ca以及in中的一种或多种；和/或

45、所述第二金属的功函数为4.5ev～5.2ev；和/或

46、所述第二金属选自mo、ru、rh、pd、sn、sb以及te中的一种或多种。

47、第三方面，本技术还提供了一种电子设备，所述电子设备包括如第一方面中任意一种所述的光电器件、或如第二方面中任意一种所述的制备方法制得的光电器件。

48、本技术提供了一种光电器件、光电器件的制备方法以及电子设备，具有如下技术效果：

49、在所述光电器件中，在电子功能层与阴极之间增设辅助层，辅助层的材料包括第二金属，阴极的材料包括第一金属，第一金属的还原性高于第二金属的还原性，第二金属不易或不会与电子功能层发生化学反应，并且辅助层能够避免电子功能层与阴极之间直接接触，从而避免阴极与电子功能层之间发生化学反应，提升了电子功能层的稳定性，并且改善了阴极被电子功能层氧化腐蚀的问题，有效提升了光电器件的性能稳定性和存储稳定性，有利于提升光电器件的器件效率和器件寿命。所述光电器件的制备方法具有制备工序简单、工艺条件易控制、满足大规模工业化生产需求的优点，将所述光电器件或所述光电器件的制备方法制得的光电器件应用于电子设备中，有利于提升电子设备的光电性能和使用寿命。