專利名稱：用于電子應用和電光應用的可溶液加工材料的制作方法
技術領域：
本發(fā)明的實施例涉及用于電光器件的材料、采用所述材料的電光器件以及 生產(chǎn)所述材料和電光器件的方法。更加特別地，本發(fā)明的實施例涉及用于電光 器件的材料，所述材料為金屬氧化物與至少一種其它材料的混合物，所述至少 一種其它材料在與該金屬氧化物混合時增加該材料層的電導率和/或降低該材料
層的功函數(shù)(work function),本發(fā)明的實施例還涉及采用所述材料的電光器件 以及生產(chǎn)所述材料和電光器件的方法。
背景技術：
這里提及的所有參考文獻(包括文章、公布的專利申請和專利)的內容均 通過引用結合在本文中。
基于有機材料(小分子和聚合物)的電子器件已經(jīng)引發(fā)廣泛的關注。這樣 的器件包括有機發(fā)光器件(Organic Light Emitting Device, OLED) ( Tang, C. W.; VanSlyke, S. A. jp; /.1987, 51, 913 )，有才幾光i犬電池(Organic Photovoltaic Cell, OPV X Tang， C. W. ^; ; /.尸/^s.1986, 48， 183 )，晶體管(Bao, Z.; Lovinger, A. J.; Dodabalapur, A. ^ p/.尸/9AS.1996, 69, 3066 ),雙穩(wěn)態(tài)器4牛 和存儲器件(Ma, L. P.; Liu, J.; Yang, Y. ^ p/.2002, 80,2997)等。聚合 物電子裝置的一些最顯著的特性是它們可以成本4艮低、為柔性、工作能耗4艮低， 可以用高產(chǎn)量的加工工藝來生產(chǎn)，且可以是多功能應用的(Forrest, S. R. A^we 2004,428,911 )。為了滿足低成本需求，極其希望溶液加工。在有機電子領域中， 金屬沐機界面在決定器件性能中起到關鍵的作用。為了改善器件性能，該界面 往往能夠由某功能性界面層加工。該功能性界面層根據(jù)材料的特性可以采用不 同的構造。在OLED和OPV發(fā)展方面的早期主要示例包括(1)引入LiF、 CsF、 A10x等作為OLED中的電子緩沖層(Hung， L. S.; Tang, C. W.; Mason， M. G々少/.
61997， 70, 152; Grozea， D.; Turak， A.; Feng, X. D.; Lu， Z. H.; Johnson, D.; Wood, R.如/. 丄饑2002， 81， 3173; Kin， Z.; Hino, Y.; Kajii, H.; Ohmori, Y. Mo/. Oysf. "g. O^sf" 2007,462， 225 ); (2 )應用聚苯胺(PANI)(Yang， Y.; Heeger， A. J. ^;p/.戶/z", 1994, 64, 1245 )和聚(3， 4-亞乙二氧基蓬吩):聚(苯乙烯磺酸) (PEDOT: PSS )作為空穴傳輸/緩沖層(Jonas, F.; Kraffi， W.; Muys， B. Macra/no/. ^附p. 1995, 100, 169 );(3 )插入TiOx層作為光學間隔/空穴阻擋層(Kim， J. Y.; Kim， S. H.; Lee， H,曙H.; Lee， K.; Ma, W.; Gong， X.; Heeger， A. J. y^v. Mater. 2006, 18， 572; Hayakawa， A.; Yoshikawa, O.; Fujieda， T.; Uehara, K.; Yoshikawa， S. J/ / /.
2007， 90， 163517); ( 4)組合用于串疊型(tandem) OLED的n型和p
型傳輸層(例如，LiF-V205) (Chu， C. -W.; Chen， C. -W.; Li， S. -H.; Wu, E. H. -E.; Yang, Y.輛/. 丄饑2005, 86， 253503 )。
太陽能電池(也凈皮稱為光伏(Photovoltaic, PV)電池或器件)由入射光生 成電能。這里廣泛采用術語"光"來指代電磁輻射，可包括可見光、紫外光和 紅外光。PV電池傳統(tǒng)上由一些無機半導體(例如，結晶硅、多晶硅和非晶硅、 砷化鎵、碲化鎘等)構成。新近，PV電池采用有4^材料構成。
太陽能電池由其能夠將入射的太陽能轉換為有用的電力的效率來表征。采 用結晶硅或非晶硅的器件在商業(yè)應用中占主導地位，且一些器件已達到23%或 更高的效率。然而，由于在生產(chǎn)無重大的降低效率的缺陷的大晶體時固有的問 題，生產(chǎn)高效的基于晶體的器件、特別是具有大表面積的此類器件困難且昂貴。 另一方面，高效率的非晶硅器件仍具有穩(wěn)定性問題。目前在市場上可獲得的非 晶硅電池具有在4%與8%之間的穩(wěn)定的效率。最近的努力集中在采用有機光伏 電池來以經(jīng)濟的生產(chǎn)成本和其它可能的優(yōu)越性能實現(xiàn)可接受的光伏轉換效率。
PV器件在跨接有負栽且被光照射時產(chǎn)生光生電壓。當PV器件在沒有任何 外部電子負載的情況下被照射時，PV器件產(chǎn)生其最大可能電壓V開路或Voc。如 果PV器件在其電接觸短路的情況下被照射，則產(chǎn)生最大短路電流或Isc (電流 通常稱為'T，或"J")。當被實際用于產(chǎn)生電力時，PV器件連接到有限電阻負 載，其中功率輸出由電流和電壓的乘積IxV給出。由PV器件產(chǎn)生的最大總功率
7固有地不能超過乘積IscxVoc。當為了最大功率提取而優(yōu)化負載值時，電流和電 壓值分別為Imax和Vmax。太陽能電池的 一個品質系數(shù)為填充因數(shù)(Fill Factor, ff或FF)，定義為
# = ^nax^nax
其中ff總是小于l，因為在實際使用中從來不能同時達到Isc和V0o盡管如此， 當ff接近1時，所述器件更加高效。
當具有合適能量的電磁輻射入射到半導體有機材料例如有機分子晶體
(Organic Molecular Crystal, OMC)材料或聚合物時，光子能夠被:吸收以產(chǎn)生 受激分子態(tài)。該能量吸收與電子從最高占據(jù)分子軌道(Highest Occupied Molecular Orbital ， HOMO )中的束縛態(tài)到最低未占據(jù)分子軌道(Lowest Unoccupied Molecular Orbital ， LUMO )的躍遷有關，或者等同地，與空穴從LUMO 到HOMO的躍遷有關。在有機薄膜光電導體中，所產(chǎn)生的受激態(tài)^皮認為是激子 (exciton)，也就是作為準粒子被傳輸?shù)氖`態(tài)的電子-空穴對。激子在復合 (recombination)之前能夠具有可觀的壽命。為了產(chǎn)生光電流，電子-空穴對必 須分離，例如在兩個不同的、相接觸的有機薄膜之間的供體-受體界面處分離。 這兩種材料的界面被稱為光伏異質結。如果電荷沒有分離，則它們能夠通過發(fā) 射比入射光能量低的光、以發(fā)光的形式彼此復合(稱為猝熄)，或者通過產(chǎn)生熱 量、以不發(fā)光的形式彼此復合。在PV器件中這兩個結果都是不期望的。在傳統(tǒng) 的半導體理論中，用于形成PV異質結的材料通常被表示為n (供體)型或p (受 體)型。此處n型表示多數(shù)載流子類型為電子。這可被3見為具有許多處于相對 自由能量狀態(tài)的電子的材料。p型表示多數(shù)載流子類型為空穴。這樣的材料具有 許多處于相對自由能量狀態(tài)的空穴。背景多數(shù)載流子濃度的類型主要取決于無 意摻雜的瑕疵或雜質。雜質的類型和濃度決定了在最高占據(jù)分子軌道(HOMO) 與最低未占據(jù)分子軌道(LUMO)之間的間隙(稱為HOMO-LUMO間隙)中的 費米能量(Fermi energy)的值或能級。費米能量表征由占用概率等于1/2時的 能量值表示的分子量子能態(tài)的統(tǒng)計占用。費米能量接近LUMO能量表示電子為主要的載流子。費米能量接近HOMO能量表示空穴為主要的栽流子。因此，費 米能量為傳統(tǒng)半導體的主要特征屬性且PV異質結在傳統(tǒng)上為p-n界面。
有機半導體中重要的屬性是栽流子遷移率。遷移率度量電荷載流子能夠響 應于電場而運動穿過導電材料的容易程度。相對于自由栽流子濃度，栽流子遷 移率在很大程度上由有機材料的固有屬性諸如晶體對稱性和周期性來決定。合 適的對稱性和周期性能夠產(chǎn)生HOMO能級的較高量子波函數(shù)重疊，產(chǎn)生較高的 空穴遷移率，或者類似地，產(chǎn)生LUMO能級的較高重疊以產(chǎn)生較高的電子遷移 率。此外，有機半導體的供體或受體性質可能與較高的載流子遷移率不一致。 結果是由供體/受體準則得到的器件構造預測可能不被實際的器件性能所證實。 由于有機材料的這些電子特性，所以常常釆用命名"空穴傳輸層(HTL)，，或"電 子傳輸層(ETL)",而不是將它們命名為"p型"或"受體型"和"n型"或"供 體型"。在這種命名方案中，ETL優(yōu)選為電子傳導而HTL優(yōu)選為空穴傳輸。
與傳統(tǒng)的基于硅的器件相比，有機PV電池具有許多潛在的優(yōu)勢。有機PV 電池重量輕、所用材料經(jīng)濟，且能沉積到低成本襯底例如柔性塑料薄片上。然 而，有機PV器件典型地具有較低的量子產(chǎn)率(吸收的光子與產(chǎn)生的載流子對的 比，或電磁輻射與電轉換效率的比)，大約為1%或更低。這在某種程度上被認 為是由于本征光電導過程的二階特性的原因。即載流子的產(chǎn)生需要激子產(chǎn)生、 擴散和電離。然而，激子的擴散長度(LD)典型地比光吸收長度小很多，使得 需要在使用具有多個或高折疊的界面的厚(因而是高阻的)電池或使用具有低 光吸收率的薄電池之間進行折衷。
對于聚合物太陽能電池，基于聚合物/富勒烯的本體異質結 (Bulk-Heterojunction， BHJ )太陽能電池是最常見的器件體系結構(Li， G; Shrotriya, V.; Huang, J.; Yao， Y.; Moriarty， T.; Emery， K.; Yang, Y. Ato. M ter. 2005， 4， 864; Kim， Y.; Cook， S.; Tuladhar， S. M.; Choulis， S. A.; Nelson， J.; Durrant,丄R.; Bradley, D. D. C.; Giles, M.; McCulloch, I.; Ha， C.; Ree, M.胸.胸er 2006， 5,197; Sievers, W. D.; Shrotriya， V.; Yang. / 47/7/.2006, 100, 114509),對于這種器 件體系結構，實現(xiàn)了在單電池體系結構中經(jīng)近期證實的5.4%的太陽能電池效率。近期，我們指出當將鹽例如"cq或c,F應用作為聚合物活性層和鋁電極之間的
n型界面層時，光電壓(photovoltage)(開路電壓Voc)、填充因素(FF)和器件效率均得到改善。另外，c^a^作為有效電子注入/IC沖層的應用(通過熱蒸發(fā)和溶液處理)得到最高白光和紅光聚合物發(fā)光二極管(PLED),所述PLED具有顯著降低的驅動電壓和增長的壽命(Huang， J.; Xu， Z.; Yang， Y.爿Jv. Fw"cf.
2007， 17， 1966)。結合新型的p型界面層，如過渡金屬氧化物(V205、M003、 WCb等)，我們成功展示出高效的逆聚合物太陽能電池(Li, G.; Chu, C.-W.;Shrotriya, V.; Huang，丄；Yang, Y. J/ ; /.2006, 88， 253503; Shrotriya， V.; Li，G.; Yao， Y.; Chu， C,W.; Yang， Y. ^p/.Ze仏2006， 88, 073508 )。此外，近期表明溶膠凝膠法低價氧化鈥(TiOx)和氧化鋅(ZnO)是用于提升太陽能電池效率的有效的n型援沖材料(Li, G; Shrotriya， V.; Huang， J.; Yao， Y.; Moriarty， T.; Emery，K.; Yang, Y Mater. 2005， 4， 864 )。然而，仍需要改進有4幾光伏器件。

發(fā)明內容
依據(jù)本發(fā)明實施例的電光器件具有第一電極、與第一電極間隔開的第二電極、設置在第一電極和第二電極之間的活性層，以及與活性層接觸的界面層。依據(jù)本發(fā)明的實施例，所述界面層包括金屬氧化物與鹽的混合物。依椐本發(fā)明的實施例，所述界面層包括金屬氧化物與第二材料的混合物，該混合物至少降低所述界面層的功函數(shù)或者增大所迷界面層的電導率。
依據(jù)本發(fā)明實施例的生產(chǎn)電光器件的方法包括形成活性聚合物層，并在所述活性聚合物層的表面上形成界面層。依據(jù)本發(fā)明的實施例，形成所述界面層包括由金屬氧化物與鹽的混合物形成所述界面層。依據(jù)本發(fā)明的實施例，形成所述界面層包括由金屬氧化物與第二材料的混合物形成所述界面層，該混合物至少降低所述界面層的功函數(shù)或者增大所述界面層的導電率。
依據(jù)本發(fā)明實施例的組合物為至少一種金屬氧化物與至少一種鹽按體積比至少1:0.1但小于1:1.2的混合物。


通過參照附圖閱讀以下詳細描述可以更好地理解本發(fā)明，在附圖中圖1為依據(jù)本發(fā)明實施例的電光器件的示意圖；圖2為依據(jù)本發(fā)明另一實施例的電光器件的示意圖；圖3為依據(jù)本發(fā)明實施例的光伏電池的示意圖；圖4為依據(jù)本發(fā)明實施例的逆光伏電池的示意圖；圖5為依據(jù)本發(fā)明實施例的發(fā)光二極管的示意圖；圖6為依據(jù)本發(fā)明實施例的串疊型光伏電池的示意圖；圖7A和圖7B分別示出Ti02以及Ti02: Cs2C03混合溶液的TEM圖；圖8示出Ti02的X射線粉末衍射圖(底部)、TiC)2:Cs2C03總圖(中間)和放大圖(頂部)；
圖9示出Ti02樣品(點線)和Ti02:Cs2C03樣品(實線)針對Ti峰的XPS分析圖10示出基于Ti02:C、C03界面層的器件的相應能級圖IIA示出具有蒸發(fā)Al陰極和不同界面層(無、Cs2C03、Ti02、Ti02:Cs2C03 )
的、基于P3HT:PC70BM的光伏電池的J-V特性，以及具備丁102丄52(:03界面層和
不具備Ti02: Cs2C03界面層的器件的外部量子效率(External Quantum
efficiencies, EQE)(嵌入圖)；
圖1 IB示出在黑暗中的和在AMI.5的照度下的具有Ti02:Cs2C03的逆太陽能
電池的J-V曲線；
圖12為總結了具有不同界面層的相應器件的光伏性能的表格；
圖13A和圖13B分別示出了對于具有Cs2C03 、 Ti02、 Ti02:Cs2CO^々
/ITO/PEDOT/P3HT:PC7oBM/界面層/Al器件的CELIV抽取峰和電導數(shù)據(jù)；
圖14A和圖14B分別示出了對于具有不同界面層(無、Cs2C03、 Ti02、
Ti02:Cs2C03 )的ITO/PEDOT/LEP/EIL/A1器件的電流密度-電壓-亮度特性和電流
效率；
ii圖15示出了釆用Ti02:CsF界面層的光伏器件的電流電壓特性；
圖16示出了基于PF-co-DTB和MEHPPV的、具有1102:&2<:03層的光伏器件的電流-電壓特性；
圖17A和圖17B分別示出了在不同的1102:(:82<:03混合比例下，具有蒸發(fā)Al陰極的、基于P3HT:PC6oBM的光伏電池的J-V特性和器件光伏參數(shù)；以及
圖18示出了在AM 1.5G情形下和在黑暗中的電流密度-電壓特性，說明了Ti02:Cs2C03 :PEDOT層可作為兩種電荷載流子的良好的復合位置(recombinationsite )。
具體實施例方式
在描述本發(fā)明的實施例時，為了清楚，采用了特定的術語。然而，本發(fā)明并不旨在限于如此選擇的特定術語。應當理解，每一特定元件包括以相似方式操作以完成相似目的的所有4支術等同內容。
圖1為依據(jù)本發(fā)明實施例的電光器件100的示意圖。電光器件100具有第一電極102、與第一電極102間隔開的第二電極104，以及設置在第一電極和第二電極之間的活性層106。電光器件100還具有與活性層106接觸的界面層108。術語"活性層"意圖具有廣泛的含義，包含能夠吸收光以提供電流和/或能夠響
應于電流而發(fā)射光的材料層。例如，活性層可以包括有才;u半導體和/或無機半導
體。另外，盡管界面層108在圖1的示例中被示為在活性層106的最靠近第二電極104的一側，但是在本發(fā)明另一實施例中，它還可能位于活性層106的最靠近第一電極102的另一側。此外,本發(fā)明在第一電極102和第二電極104之間并不限于只有活性層106和界面層108。依據(jù)本發(fā)明的一些實施例，在第一電極102和第二電極104之間還可以包括附加的活性層、附加的界面層和/或其它的材料層。在本說明書中，下面將非限制性地描述一些在第一電極和第二電極間具有附加層的特定示例。
界面層108是金屬氧化物與至少一種其它材料的混合物，與單獨的金屬氧化物相比，該混合物至少降低界面層108的功函數(shù)或者增大界面層108的電導率。例如，依據(jù)本發(fā)明的實施例，界面層108可以為金屬氧化物與鹽的混合物。在一個示例中，金屬氧化物可以為鈦氧化物，而鹽可以為碳酸銫。在一個實施例中，界面層108可以為鈦氧化物與碳酸銫以至少約1:0.1但小于約1:1.2的比例的混合物。在一個實施例中，界面層108可以為鈦氧化物與碳酸銫以大約1:1的比例的混合物。然而，在界面層108的混合物中的所述至少一種其它材料并不僅僅限于鹽。它還可以包括由金屬鹽和/或金屬離子組成的金屬組合物，或者包含摻雜成分。該組合物中的金屬元素可以包括但不限于Pt、 Pd、 Ni和Au。金屬成分可以為具有從以上列表中選出的至少一種元素的任一化合物。摻雜成分可以為從由O、 N、 Fe、 V、 Nb和W組成的組中選擇出的至少一種元素。另夕卜，鹽不<義僅限于>€酸銫。它還可以包括由Li、 Na、 K、 Rb和Cs或它們的組合組成的 一種或多種堿金屬碳酸鹽和/或堿金屬氟化物。
圖2為依據(jù)本發(fā)明另一個實施例的電光器件200的示意圖。電光器件200具有第一電極202、與第一電極202間隔開的第二電極204，以及設置在第一電極和第二電極之間的活性層206。電光器件200還具有與活性層206接觸的界面層208。這個實施例是在第一電極202和第二電極204之間具有第二活性層210的電光器件的示例。在這種情況下，具有夾在兩個活性層之間并與這兩個活性層接觸的界面層208。
圖3為依據(jù)本發(fā)明另一個實施例的電光器件300的示意圖。電光器件300具有第一電極302、與第一電極302間隔開的第二電極304，以及設置在第一電極和第二電極之間的活性層306。電光器件300還具有與活性器件306和第二電極304接觸的界面層308。在這個實施例中，第一電才及302為透明電極，并且該電光器件為光伏電池。電光器件300還具有布置在活性層306和第一電極302之間并與活性層306和第一電極302接觸的空穴傳輸層310。
圖4為依據(jù)本發(fā)明另一個實施例的電光器件400的示意圖。電光器件400具有第一電極402、與第一電極402間隔開的笫二電極404,以及設置在第一電極和第二電極之間的活性層406。電光器件400還具有與活性層406和第一電極402接觸的界面層408。在這個實施例中，第一電極402是透明電極，并且該電光器件是逆光伏電池。電光器件400還具有布置在活性層406和第二電極404之間并與活性層406和第二電才及404接觸的空穴緩沖層410。
圖5為依據(jù)本發(fā)明另一個實施例的電光器件500的示意圖。電光器件500具有第一電極502、與第一電極502間隔開的第二電極504，以及設置在第一電極和第二電極之間的活性層506。電光器件500還具有與活性層506和第二電極504接觸的界面層508。在這個實施例中，電光器件是聚合物發(fā)光二極管。電光器件500還具有布置在活性層506和第一電極502之間并與活性層506和第一電極502接觸的空穴傳輸層510。
圖6為依據(jù)本發(fā)明另一個實施例的電光器件600的示意圖。電光器件600具有第一電極602、與第一電極602間隔開的第二電極604,以及設置在第一電極和第二電極之間的活性層606。電光器件600還具有與活性層606接觸的界面層608。電光器件600具有第二活性層610,該第二活性層610與界面層接觸使得界面層夾在活性層606和活性層610之間。在這個實施例中，電光器件是串疊型光伏電池。電光器件600還具有布置在活性層606和第一電極602之間并與活性層606和第一電極602接觸的空穴傳輸層612。
示例
依據(jù)本發(fā)明實施例，提供一種通過采用可溶液加工的半導體金屬氧化物與鹽的混合物以在聚合物電子裝置中形成功能性界面層來制作高效有機電子器件的方法。 一個示例是銳鈦型Ti02和C^CC^的混合物。引入納米級Ti02和Cs2C03界面層能夠提供與以低功函數(shù)金屬Ca作為電極(其容易被氧化)的器件一樣好的太陽能電池性能(Greczynski， G; Kugler， T.; Keil， M.; Osikowicz, W.; Fahlman，M.; Salaneck, W. R. /五/ec raw i e/饑尸/^wo附.2001， 121,1)。在本發(fā)明
的其它特定實施例中，這一獨特方法對于聚合物LED也有效，其中又展示出較低的驅動電壓、提高的效率和延長的壽命。
半導體Ti02已作為包括染料敏化太陽能電池、敏化、有機光伏的多種應用
14中有前途的材料而^皮廣泛進行研究(O'Regan， B.; Gratzel， M. A^wre 1991， 353，737; Oey, C. C.; DjuriSi" A. B.; Wang, H.; Man, K. K. Y.; Chan, W. K.; Xie， M. H.;Leung, Y H.; Pandey, A.; Nunzi， J,M.; Chui, P. C. 7V,tec/wo/ogy 2006 17， 706 )。普遍認為由于用以誘導結晶的熱液處理或煅燒的原因，將納米晶TiC)2應用于光伏仍然受到限制(Niederberger, M.; Bartl， M. H.; Stucky, Ci D. Afofer. 2002，
14, 4364)。依據(jù)本發(fā)明一些實施例的Ti02的特征是釆用由非水解溶膠凝膠過程在低溫產(chǎn)生出的納米晶銳鈦礦形態(tài)。這一方法在一些實施例中可以提供若干重要的優(yōu)勢(a)排除外加劑允許低顆粒團聚；(b)不需要暴露在空氣中；以及(c)排除水使得能夠形成均相膜(Niederberger, M.; Bartl， M. H.; Stucky， G D.
2002， 14， 4364 )。值得注意的是，銳鈥型晶形態(tài)也可利用制備好的溶膠凝膠Ti02得到，該溶膠凝膠Ti02在室溫下在特定溶劑中是可溶解的。這就排除了高溫燒結過程(400-500。C)，否則高溫燒結過程抑制晶體1102應用于常規(guī)OPV結構中。晶體Ti02納米粒子的合成按照可在文獻(Wang, J.; Polleux， J.;Lim, J.; Dunn， B. J!尸/y;s. C2007, 111， 14925 )中找到的方法進行。所有的
化學品從Sigma-Aldrich公司購買并原樣使用。0.5mL的TiCU被緩慢地加入到2mL的乙醇中并與lOmL的苯甲醇混合。在80。C下攪拌該溶液9小時后，對于每lmL的溶液使用12mL二乙醚進行清洗，并通過離心分離粗制品得到白色Ti02沉淀物。通過分散在乙醇中制備最終的溶液。通過將二乙氧基乙醇溶液中0.2wt%的。32<:03與TiO!溶液(0.2wt%)以1:1的體積比混合得到Ti02和Cs2C03溶液。該溶液被劇烈攪拌數(shù)小時后使用。圖7A和圖7B中分別示出了 Ti02和Ti02:Cs2C03混合物的透射電子顯微鏡法(TEM， JEOL JEM-1200EX)圖像。Ti02納米粒子的概況圖像說明該材料全部由均勻散布在整個材料中的納米級粒子組成。當繼續(xù)與Cs^CV'昆合時，TEM圖像顯示該產(chǎn)物由明顯更加單分散的形狀組成。被暴露給空氣后一周的該溶液混合物的TEM圖像(未示出)顯示該混合物是穩(wěn)定的，且該產(chǎn)物由于加入了&2(:03所以沒有結塊，其中，。20)3通過阻止在純Ti02溶液中觀察到的三維二氧化鈦網(wǎng)的收縮，對溶液產(chǎn)生穩(wěn)定作用(Wang, J.;Polleux， J.; Lim， J.; Dunn, B. Oze附.C2007， 111, 14925 )。
變。用于X射線衍射(XRD)分析的、具有Ti02與Ti02:Cs2C03成分的粉末樣本通過在110°C下在爐中蒸發(fā)溶劑來制備。圖8示出了 XRD數(shù)據(jù)。通過溶膠凝膠法得到的1102的X射線粉末衍射圖案確認存在銳鈥礦形態(tài)的納米晶Ti02，這與文獻(Niederberger， M.; Bartl, M. H.; Stucky, G D. CTzem. 2002, 14， 4364;
Wang, J.; Polleux， J.; Lim， J.; Dunn, B. O e附.C 2007, 111, 14925 )非常吻
合。所有的峰都歸因于沒有任何二次反應雜質的銳鈦型晶結構。被編了索引的寬峰表明大小在7-8nm之間的TiCV的納米晶性質。在圖8中示出Ti02:Cs2CO^々XRD譜和放大鐠。當Cs2C03被加入到溶膠凝膠Ti02時，XRD i瞽由Ti02的銳鈥相的峰圖案以及CsCl立方結構來確定，該CsCl立方結構可以通過作為儲備Ti02溶液的副產(chǎn)物的殘余氯化千(benzyl chloride)與Cs2C03的反應形成。與1102相比，CsCl的變窄的峰寬顯示了高度有序的晶體CsCl的特性。另一方面，來自放大的XRD數(shù)據(jù)的相似峰寬和強度證明在Ti02:C、CO;樣本中存在納米晶銳鈦型Ti02。
在Omicron Nanotechnology系統(tǒng)中完成X射線光電子能譜(X-rayphotoemission spectroscopy, XPS)以進一步研究Ti02和。32(:03界面層的表面特性。數(shù)據(jù)在圖9中示出。樣品由在涂覆有Ag的Si晶片上的旋轉鑄造來制備，并且采用內部Ag標準來校準儀器?；谠胤逑碌姆e分區(qū)域和該元素的靈敏度因數(shù)，氧和鈦的原子比被估計為1.99，使用市場上可得到的晶體Ti02粉末作為參考(Sigma Aldrich公司，原樣使用)對其進行校準。該數(shù)據(jù)意味著由非水解溶膠凝膠法制備出的二氧化鈥為化學計量的(chemically stoichiometric )，其也與以前報道的Ti02的Ti 2pw峰位置非常吻合(Atashbar， M. Z.; Sun， H. T.; Gong， B.;
Wlodarski， W.; Lamb， R. 77w'" So/Wf7/附s 1998， 326， 238 )。注意，Ti02:Cs2C03溶液的Ti 2p^譜與Ti02的值相比向較低的結合能移動0.78 eV。我們認為該變化是由于存在Ti-O-Cs鍵的原因，這得到關于Fe摻雜的Si02系的研究的支持(Ingo,GM.; Dire, S.; Babonneau， F. ^ p/. Swr/ 5Wewce 1993, 70, 230 )。它也與以前的關于 在Cs或K吸附時Ti(2p)峰顯著向較低的結合能移動的報告一致(Grant, A. W.; Campbell, C. T. 7^". i evz'ew. 5 1997， 55， 1844; Hardman, R J.; Casanova, R.; Prabhakaran， K.; Muryn， C. A.; Wincott, P. J.; Thornton, G. <Swr/ Sc/. 1992， 269， 677)。 Ti02:Cs2C03WCs 3<15/2峰位置與Cs2C03的Cs 3<15/2峰位置相比向低結合能移
動也支持Ti02和Cs之間的鍵形成。有機/無機基質中的金屬可以作為摻雜成分。 XPS全鐠(survey spectrum)的差異可以由可能形成Cs摻雜的1102材料來解釋。 已根據(jù)電化學循環(huán)伏安法(C-V)和UV-vis吸收i普上的能量抵消波長(energy offset wavelength)確定Ti02和7102:〔32(:03樣品二者的能級。能級圖在圖10中 示出。
本示例中的光伏器件是采用Al作為陰極以及插入Cs2C03和Ti02和使用 Ti02:Cs2C03混合物作為活性層與陰極之間的界面層、基于聚(3-己基噻吩)
(P3HT)和[6，6]-苯基-(:71-丁酸甲酯(PC70BM)系的混合物來制作的。 P3HT:PC7。BM聚合物混合物被旋轉鑄造在沉積了聚(3， 4-亞乙二^噢吩):聚(苯 乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)的ITO玻璃上，接著經(jīng)過110。C熱退火。由每一溶液 旋轉鑄造界面層，然后膜在80。C處被退火。通過熱蒸發(fā)lOOnm的Al作為陰極 完成器件制作。在AM 1.5G—太陽照明(one-sun illumination)下的電流密度-電壓(J-V)特性在圖11A中示出，并且對器件性能的總結列在圖12的表中。 具有Al電極的器件和具有Cs2CO"Al電極的器件的比較表明在插入<:32<:03的旋 轉鑄造膜后減小了 Voc和Jsc。這意味著只具有Cs2C03的界面層在電荷抽取和傳 輸電荷到電極方面未提供合適的功能。在活性層和蒸發(fā)Al陰極層之間插入Ti02 層使得Voc增加到0.46eV。這可能是由于Ti02的功函數(shù)的原因。已知在活性層 和陰極之間歐姆接觸的情形下，開路電壓通常由供體的最高占據(jù)分子軌道
(HOMO)和受體的最低未占據(jù)分子軌道(LUMO)之間的差異確定(Brabec， C. J.; Cravino, A.; Meissner， D.; Sariciftci， N. S.; Fromherz， T.; Rispens, M. T.; Sanchez, L.; Hummelen, J. C. Jdv. JV/ato: 2001， 11， 374 )。正如由C-V實驗所確定的那樣，Ti02的導帶級為4.3eV，這比Al電極的功函數(shù)略大。這導致不利于從活 性層到電極的電子電荷抽取，并觀察到J-V曲線的S-形狀。另一方面，可以清 楚地看到具有功能性1102:(:32(:03混合膜的器件的Voc、 Jsc和FF得到改善，因 此，得到高效的器件性能。Voc從0.42V增加(對于只有A1的器件)到0.58V， 且FF也大幅提高到67°/。，得到4.2°/。的功率轉換效率，這與具有Ca/Al電極的器 件是極其相當?shù)摹?一個可能的原因是因為由Ti02:Cs2C03混合物層的導帶減小 (3.93eV)引起形成更好的歐姆接觸，從而界面層有利于從活性層到陰極的電子 傳輸。在黑暗環(huán)境下，整流比為 106,串聯(lián)電阻大幅降低至l-2Q.cm2,而分流 電阻保持在接近1070.0112的高度，這使得它對于光伏很理想。Ti02:Cs^03層被 認為能夠在蒸發(fā)期間使得熱的Al電極不擴散到活性層，并且在活性層和電極之 間提供良好的接觸。這也得到只具有A1的器件的暗電流特性的證實，其中，它 們具有相似的分流電阻但是具有高出數(shù)十Q'cr^的串聯(lián)電阻。另夕卜，界面層的高 負價帶位置用作高效的空穴阻擋層，這由基于1102:<:32(:03的器件的小的漏電流 所證實。與具有A1電極的參考器件相比，采用1102:。2(:03作為界面層的器件的 外部量子效率(EQE)如圖11A (嵌入圖)所示，其與電流密度-電壓(J-V)特 性一致。注意，只采用CsCl界面層的器件不對應于任何改善的器件特性，包括 高Voc、 FF和小串聯(lián)電阻。這意味著CsCl層在效率提高方面未起到直接的作用， 盡管XRD數(shù)據(jù)中的CsCl成分像是主要成分。相反，源自Ti02(諸如摻雜的Ti02) 的納米晶銳鈥相很可能是效率提高的 一個原因。
在采用Cs2C03將ITO電極加工為陰極并采用過渡金屬氧化V2Os作為空穴緩 沖層的聚合物太陽能電池中研究倒置結構。曾報道過由于非優(yōu)化的界面層和活 性層處理而具有2.25°/。的效率的逆太陽能電池(Li， G.; Chu， C. -W.; Shrotriya， V.; Huang, J.; Yang， Y.丄e仏2006， 88, 253503 )。活性材料上的較厚的緩沖 層可以應用于逆電池中，從而該結構對于透明電極沉積(例如ITO濺射)更加 健壯?；谙嗤慕缑婕庸し椒ǎ谥赋霭胪该髑胰嵝缘奶柲茈姵氐膶訅?工藝制造(Huang， J.; Li, G; Yang, Y. M"fen 2008， 20, 415 )。在這里，應用7102〈32(:03混合物來替代032<:03,并展示基于P3HT和PCBM的極高效逆太陽 能電池的制作。該逆器件結構的順序如下 /ITO/Ti02: Cs2C03 /P3HT:PC7GBM/V205/A1 。 Ti02: Cs2C03層被旋轉鑄造到涂覆有 ITO的玻璃上，且在150度下執(zhí)行熱處理30分鐘。在旋轉鑄造P3HT:PC7。BM的 聚合物混合溶液并接著在110度下進行另 一熱退火10分鐘后，通過熱蒸發(fā)5nm 的V205和80nm的Al作為陽極完成器件制作。具有Ti02:Cs2C03混合物界面層 的器件的暗J-V曲線和光(AMI.5， 100mA/cm2) J-V曲線在圖11B中示出。對 于具有Ti02:Cs,CO;層的器件，器件制作中的優(yōu)化又導致Voc和FF提高，這接 著得到3.9%的器件效率，Voc、 Jsc和FF分別為0.60V、 11.5mA/cm2和57%。 高的整流比也歸因于正向偏壓下的提高的注入電流，如在暗電流中所示。
采用了利用線性增加電壓的電荷抽取(CELIV)方法以研究用于一些典型的 常規(guī)構造器件的1102:&2<:03層的電荷載流子傳輸特性。在CELIV中，最初始的
上升速度由樣品的體電導率引起，且抽取電流最大值的時間Uax用于估計平衡載 流子的漂移遷移率(Ju§ka， G; Arlauskas, K.; Vili加as, M.; Genev記ius， K.; Osterbacka， R.; Stubb, H.Z ev. 5 2000， 62, R16235 )。在105V/cm的提升速度 下，得到如圖13A所示的CELIV抽取峰。Wax的變化是可以忽略的，并且相應 地，觀察到不同器件的遷移率值的極小差異，對于所有器件為大約10-4cm2/Vs。 阻抗譜被用于測量樣品的體電導率。所有的本發(fā)明器件都非常適合Rp-Cp (電阻
器電容器并聯(lián))模型，其中電導(0 =丄)應當獨立于頻率，且電納
及p
(￡ = ;'(2"*/*。))應當隨頻率線性變化。以這種方式得到的電導數(shù)據(jù)如圖13B 所示。Ti02:C^C03膜的電導比相應的Cs2C(VAl或Ti02/Al器件高至少三個數(shù)量 級大小。因為抽取出的電荷數(shù)量與電導率除以遷移率的比值成正比，所以得出 結論具有Ti02:C^C03的器件改善來自聚合物活性層的電荷抽取。這一結論的 附加支持來自CELIV數(shù)據(jù)。電流密度-時間曲線下方的面積為從器件抽取出的電 容性電荷和均衡電荷的總和。減去電容性電荷(初始電流上升j(O)),可以看出
19對于Ti02: Cs2C03 /Al器件的面積比相應的Ti02/Al器件大。因此，對于Ti02: Cs2C03 器件在黑暗中抽取的均衡電荷栽流子比對于Ti02/Al器件的多。
為了探究Ti02和Cs2C03混合物層的作用，以結構/ITO/PEDOT:PSS(40nm)/ 發(fā)光聚合物(LEP)(80nm)/界面層/Al構造基于綠-聚藥的PLED,其中，界面層為 (a) Ti02 、 ( b) Cs2C03和(c) Ti02: Cs2C03混合物，均在作為溶劑的2-乙氧基乙 醇中。為了排除溶劑對器件性能的影響，溶劑本身被旋轉鑄造在LEP和Al之間 以制造參考二極管。針對不同界面層對器件性能的影響，圖14A示出了電流密 度-電壓-亮度(J-V-L)特性的比較。已表明C^CO;界面層為有效的電子-注入層，
其導致具有最高的功率效率的白光和紅光發(fā)射PLED (Huang, J.; Li, G.; Wu， E.; Xu， Q.; Yang, Y. Jc v. Mater. 2006， 18， 114; Huang， J.; Watanabe， T.; Ueno， K.; Yang, Y. J血Mater 2007, 19， 739)。器件性能的重大改進歸因于低功函數(shù)復合物
(complex)和表面偶極的形成，其能夠有利于電子從陰極注入(Huang, J.; Xu, Z.; Yang, Y. A/v. AfoteK 2007, 17， 1966)。令人驚訝的是，如圖14B所示，采
用Ti02:Cs2CCV混合物的界面層，與〔32<:03和1102的界面層相比，可以看出在電 流密度和亮度方面都有進一步的改善，在2.8V的偏壓下得到11.5cd/A的電流效 率或141m/W的功率效率。導通電壓(2.3V左右)未改變，意味著與參考器件 相比，具有Ti02:Cs2C(V'昆合物界面層的PLED不會進一步降低電子注入能障。 然而，電流密度和亮度的增強說明更好的電荷平衡對效率提高有作用。如上所 述，利用Ti02:Cs^(V'昆合物界面層得到緊密的歐姆接觸，這由有機材料和金屬 陰極之間的電導率和能級校準來證明。此外，混合物界面層的價帶能級(7.6eV) 比有機活性層的HOMO ( 5.4eV)能級低，在本發(fā)明的器件結構中提供空穴阻擋 作用。通過將歐姆接觸的作用和空穴阻擋作用結合，能夠達到更好的電荷平衡 和更高的器件性能。因此，與只具有<^20)3或Ti02的界面層的PLED相比，該 混合物層分別呈現(xiàn)來自。2<:03和Ti02的較低的功函數(shù)特性和空穴阻擋作用兩 者。
已表明1102:(^2<:03混合物在聚合物太陽能電池和PLED 二者中均具有較高的性能。但是，金屬氧化物與鹽的混合物作為有機電子器件的功能性界面層這
一概念是相當寬泛。例如，&2(:03可以擴展到其他種類的碳酸鹽化合物以及其
中具有低功函數(shù)金屬離子的其他種類的鹽。作為一個例子，圖15示出了 ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PCBM/界面層/Al器件的J-V曲線，其中，界面層為U) 無；(b) CsF; (c) Ti02;以及(d) Ti02:CsF混合物。在不釆用單成分界面層 的情況下，盡管光電流減小了 ，但是具有Ti02:CsF夾層的器件的大幅改善的Voc 和FF使得器件性能顯著提高，其中PCE為3.1%，相比TiCb為26%,相比CsF 為63%。為何具有Ti02:C、C03的器件比具有CsF的器件呈現(xiàn)出更高的電流的確
切原因仍然是未決問題?？赡芘c混合物中兩種成分之間的相互作用有關。需要 進一步的研究來闡明該機制。然而，本發(fā)明不受特定機制的理論解釋的限制。 依據(jù)本發(fā)明的其它實施例，鹽和可溶液加工的金屬氧化物的組合也適用于除 P3HT之外的其它共軛聚合物(例如，{(9,9-二辛基芴)-2,7-二基-[4，7-雙(3-癸氧 基瘞嗯-2-基)-2,l，3-苯并噻二唑]-5，，5，-二基)交替共聚物(PF-co-DTB),聚O甲氧 基-5-(2，-乙基-己氧基)-l，4-苯乙炔](MEHPPV), [2,6-(4,4-雙-(2-乙基己基)-4H-環(huán) 戊二烯并[2,l-b;3,4-b，]二噻吩)-4,7-(2，l,3-苯并噻二唑)]交替共聚物(PCPDTBT) 等)。事實上，在圖16中已經(jīng)示出Ti02:Cs2C03層對典型聚合物如PCBM太陽能 電池系列(PF-co-DTB & MEHPPV)的作用?？梢钥闯鯲oc、整流比、特別是 FF明顯增大。
上面已闡述了采用可溶液加工的金屬氧化物與鹽的混合物作為界面層來制 作高效有機電子器件的新型方法。納米晶Ti02采用非水解溶膠皿法來合成并 與Cs^O;溶液混合。基于P3HT:PC7oBM的、具有7102:032<:03混合物界面層的聚 合物太陽能電池在常規(guī)構造中已經(jīng)達到4.2°/。的功率轉換效率。還明顯提高了 PLED性能。
圖17A示出了具有蒸發(fā)Al陰極的、基于P3HT:PC70BM的光伏電池針對不 同Ti02: Cs2C03混合比例的J-V特性。圖17B示出了在不同的混合Ti02: Cs2C03比 例下的器件光伏參數(shù)。依據(jù)本發(fā)明的實施例，提供一種組合物，基本上由至少一種金屬氧化物與至少一種鹽按至少1:0.1但小于1:1.2的體積比的混合物組成。 依據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供一種組合物，基本上由金屬氧化物與鹽按l:l的 比例纟且成。
圖18示出了串疊型結構的實施例的數(shù)據(jù)，該串疊型結構已被表明為增強聚 合物太陽能電池性能(特別是光電壓)的有效方式。在構建高效串疊型器件中 的主要元件之一是互連單元，該互連單元需要作為良好的電荷復合位置并同時 保護底部電池在頂部電池的膜生成過程中不被損壞。已經(jīng)說明了采用納米晶 Ti02:Cs2C03 n型界面層的串疊型電池的實施例，其中，活性材料為分別用于前 電池和后電池的低帶隔聚合物[2,6-(4，4-雙-(2-乙基己基)-4H-環(huán)戊二烯并 [2，l-b;3,4-b，]二噻吩)-4，7-(2,l，3-苯并噻二唑)]交替共聚物(PCPDTBT):PCBM和 P3HT:PC7GBM。該器件結構如下
/ITO/PEDOT/PCPDTBT:PCBM/Ti02: Cs2C03 /PEDOT/P3HT:PC70BM/A1 在AM 1.5G情形下的電流密度-電壓特性和在黑暗中的電流密度-電壓特性在圖 18中示出，指出TiOrCs,C(VPEDOT層為兩種電荷載流子的良好的復合位置。
參照特定的實施例和示例描述了本發(fā)明。然而，本發(fā)明并不僅僅限于所述 實施例和示例。本領域普通技術人員應當意識到，基于本文的教導，在不脫離 權利要求所限定的本發(fā)明范圍的情況下可以進行各種改動和替換。
2權利要求
1、一種電光器件，包括第一電極；與所述第一電極間隔開的第二電極；設置在所述第一電極和所述第二電極之間的活性層；以及與所述活性層接觸的界面層；其中，所述界面層包括金屬氧化物和鹽的混合物。
2、 如權利要求1所述的電光器件，其中，所述界面層基本上由所述金屬氧 化物和所述鹽的所述混合物組成。
3、 如權利要求1所述的電光器件，其中，所述金屬氧化物為鈦氧化物且所 述鹽為碳酸銫。
4、 如權利要求2所述的電光器件，其中，所述金屬氧化物為鈦氧化物且所 述鹽為碳酸銫。
5、 如權利要求1所述的電光器件，其中，所述金屬氧化物基本上由金屬氧 化物納米粒子組成。
6、 如權利要求5所述的電光器件，其中，所述金屬氧化物納米粒子為鈦氧 化物納米粒子且所述鹽為碳酸銫。
7、 如權利要求2所述的電光器件，其中，所述金屬氧化物基本上由金屬氧 化物納米粒子組成。
8、 如權利要求7所述的電光器件，其中，所述金屬氧化物納米粒子為鈦氧 化物納米粒子且所述鹽為碳酸銫。
9、 如權利要求1所述的電光器件，其中，所述金屬氧化物選自由鈦氧化物、 鋅氧化物、鎳氧化物、鉬氧化物、鉿氧化物、釩氧化物和它們的任意組合組成 的金屬氧化物組。
10、 如權利要求1所述的電光器件，其中，所述鹽選自由堿金屬碳酸鹽和 堿金屬氟化物組成的鹽組，所述堿金屬碳酸鹽和堿金屬氟化物由Li、 Na、 K、Rb和Cs或它們的組合組成。
11、 如權利要求IO所述的電光器件，其中，所述鹽選自由碳酸銫、氟化銫、 碳酸鋰、碳酸鈉、碳酸鐘和它們的任意組合組成的鹽組。
12、 如權利要求l所述的電光器件，其中，所述活性層為聚合物活性層。
13、 如權利要求1所述的電光器件，其中，所述第一電極是透明電極，所 述活性層是活性聚合物層，且所述界面層被布置在所述活性層的更靠近所述第 二電極而不是所述第一電極的一側，所述電光器件為聚合物光伏器件。
14、 如權利要求13所述的電光器件，還包括布置在所述第一電極和所述活 性層之間并與所述第 一電極和所述活性層接觸的空穴傳輸層。
15、 如權利要求14所述的電光器件，其中，所述活性層基本上由聚(3-己 基p塞吩)和富勒烯的混合物組成，所述界面層基本上由鈦氧化物和碳酸銫組成， 且所述空穴傳輸層基本上由PEDOT組成。
16、 如權利要求1所述的電光器件，其中，所述第一電極是透明電極，所 述活性層是活性聚合物層，且所述界面層被布置在所述活性層的更靠近所述第 一電極而不是所述第二電極的一側，所述電光器件為聚合物逆光伏器件。
17、 如權利要求16所述的電光器件，還包括布置在所述第二電極和所述活 性層之間并與所述第二電極和所述活性層接觸的空穴緩沖層。
18、 如權利要求17所述的電光器件，其中，所述活性層基本上由聚(3-己 基瘞吩)和富勒烯的混合物組成，所述界面層基本上由鈦氧化物和碳酸銫的混 合物組成，且所述空穴緩沖層基本上由釩氧化物組成。
19、 如權利要求1所述的電光器件，其中，所述第一電極是透明電極，所 述活性層是發(fā)光聚合物層，且所述界面層被布置在所述活性層的更靠近所述第 二電極而不是所述第 一電極的一側，所述電光器件為聚合物發(fā)光二極管。
20、 如權利要求19所述的電光器件，還包括布置在所述第一電極和所述活 性層之間并與所述第一電極和所述活性層接觸的空穴傳輸層。
21、 如權利要求20所述的電光器件，其中，所述活性層基本上由發(fā)光聚合 物層組成，所述界面層基本上由鈦氧化物和碳酸銫的混合物組成，且所述空穴傳輸層基本上由聚(3, 4-亞乙二氧基瘞吩):聚(苯乙烯磺酸)組成。
22、 如權利要求1所述的電光器件，還包括布置在所述第一電極和第二電 極之間并與所述界面層接觸的第二活性層，使得所述界面層為在所述首次提及 的活性層和所述第二活性層之間并與所述首次提及的活性層和所述第二活性層 接觸的中間層。
23、 一種電光器件，包括 第一電極；與所述第 一 電極間隔開的第二電極； 設置在所述第一電極和所述第二電極之間的活性層；以及 與所述活性層接觸的界面層；其中，所述界面層包括金屬氧化物與第二材料的混合物，所述混合物至少 能降低所述界面層的功函數(shù)或者增大所述界面層的電導率。
24、 一種生產(chǎn)電光器件的方法，包括 形成活性聚合物層；以及 在所述活性聚合物層的表面上形成界面層；其中，所述形成所述界面層包括由金屬氧化物和鹽的混合物形成所述界面層。
25、 如權利要求24所述的生產(chǎn)電光器件的方法，還包括通過溶膠凝膠過程 生產(chǎn)所述金屬氧化物和所述鹽的所述混合物。
26、 如權利要求25所述的生產(chǎn)電光器件的方法，其中，所述溶膠凝膠過程 包括在無水溶劑中形成金屬氧化物溶液； 在無水溶劑中形成鹽溶液；以及 將所述金屬氧化物溶液和所述鹽溶液混合。
27、 一種組合物，基本上由至少一種金屬氧化物和至少一種鹽按至少1:0.1 《旦小于1:1.2的體積比混合組成。
28、 如權利要求27所述的組合物，其中，所述金屬氧化物與所述鹽的所述比例約為1:1。
29、 如權利要求27所述的組合物，其中，所述金屬氧化物為鈦氧化物且所 述鹽為碳酸銫。
30、 如權利要求28所述的組合物，其中，所述金屬氧化物為鈦氧化物且所 述鹽為碳酸銫。
31、 如權利要求27所述的組合物，其中，所述金屬氧化物包括多個納米晶 納米粒子。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于電子應用和電光應用的可溶液加工材料，本發(fā)明還公開了一種電光器件，具有第一電極、與所述第一電極間隔開的第二電極、設置在所述第一電極和所述第二電極之間的活性層，以及與所述活性層接觸的界面層。依據(jù)本發(fā)明的實施例，所述界面層為金屬氧化物與第二材料的混合物，該混合物至少能降低所述界面層的功函數(shù)或者增大所述界面層的電導率。一種用于電光器件的組合物，為至少一種金屬氧化物和至少一種鹽按至少1∶0.1但小于1∶1.2的體積比的混合物。
文檔編號H01L51/48GK101673806SQ20091016061
公開日2010年3月17日 申請日期2009年7月17日 優(yōu)先權日2008年7月17日
發(fā)明者剛 李, 陽 楊, 米-哈耶·帕克 申請人:加利福尼亞大學董事會;索拉摩爾能源公司