测算薄膜光电器件中不良区域的方法技术

本发明专利技术提供测算薄膜光电器件中不良区域的方法，涉及光电领域

【技术实现步骤摘要】
测算薄膜光电器件中不良区域的方法


[0001]本专利技术涉及光电
，具体涉及测算薄膜光电器件中不良区域的方法
。

技术介绍

[0002]薄膜光电器件通常由有机
、
无机纳米薄膜组成，常见的薄膜光电器件包括发光二极管
(
如有机发光二极管
、
量子点发光二极管
、
微米发光二极管
)、
太阳能电池
、
光电探测器等
。
由纳米薄膜堆叠而成的薄膜光电器件中的各膜层自身以及界面处通常存在大量缺陷等不良区域，这些不良区域的形成是多种因素导致的，例如大多数薄膜光电器件通过旋涂
、
打印
、
蒸镀等方式形成多层层叠的薄膜，在成膜过程中，膜层以及膜层界面处就难以避免地会存在缺陷等不良区域
。
其中，缺陷大多以杂质能级的形式掺杂在膜层材料中或界面处，对于载流子而言，这种杂质能级一般处于局部的势阱中，会对载流子产生束缚作用，极大地影响载流子的传输速率和效率
。
因此，获知薄膜光电器件的缺陷情况，对提升薄膜光电器件的性能和延长薄膜光电器件的寿命都有较好的指导作用
。
[0003]对于缺陷等不良区域的测量，有报道采用直流充电后施加反向偏压的方式去测量缺陷的情况，但这种方式一般只能针对单一材料，无法通过该方法测量具有多层堆叠膜层的器件中各个膜层或膜层界面处的缺陷情况
。
例如测量多层薄膜堆叠而成的量子点发光二极管时，采用直流充电后施加反向偏压的方式就难以测量量子点发光二极管中特定膜层或膜层界面处的缺陷，尤其是难以测量量子点发光层
、
电子传输层
、
空穴传输层及这些膜层界面处的缺陷
。
如此，在无法获知缺陷情况的基础上，就难以针对缺陷进行进一步的改善，提升成膜效果或减少膜层界面缺陷
。
此外，一些薄膜光电器件对通电极其敏感，采用直流充电可能会使得薄膜光电器件内部的缺陷数量和分布发生改变，导致测量结果的准确性降低
。
[0004]综上，亟待一种能够较为准确的测量薄膜光电器件中特定膜层或膜层界面的不良区域的方法
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供测算薄膜光电器件中不良区域的方法，该方法能够测算出薄膜光电器件中特定膜层的不良区域的情况，并且该方法测算的准确性高
。
[0006]本专利技术的另一目的在于提供测算薄膜光电器件中不良区域的系统
。
[0007]本专利技术解决技术问题是采用以下技术方案来实现的：
[0008]本专利技术提供测算薄膜光电器件中不良区域的方法，包括：
[0009]利用脉冲激光照射薄膜光电器件的待测区域；
[0010]对薄膜光电器件施加电压，以使薄膜光电器件的阴极的电势高于阳极的电势；
[0011]获取在电压作用下通过薄膜光电器件的电流随时间的变化的电流信息；以及
[0012]根据电流信息获知薄膜光电器件的不良区域的情况
。
[0013]可选的，在本专利技术的一些实施例中，不良区域为薄膜光电器件中的缺陷，电流信息包括暗电流信息，根据电流信息获知薄膜光电器件的缺陷情况，包括：
[0014]计算电流信息和暗电流信息之间的差值，并根据差值获知薄膜光电器件的缺陷情况
。
[0015]可选的，在本专利技术的一些实施例中，获取电流随时间的变化的电流信息利用电信号采集装置实现
。
[0016]可选的，在本专利技术的一些实施例中，利用电信号采集装置获取电流信息，包括：
[0017]提供电路，电路包括薄膜光电器件和与薄膜光电器件串联的电阻；以及
[0018]利用电信号采集装置连接电阻的两端，根据电信号采集装置的测量结果获取电流信息
。
[0019]可选的，在本专利技术的一些实施例中，电阻为定值电阻；电信号采集装置为示波器
。
[0020]可选的，在本专利技术的一些实施例中，根据示波器的测量结果获取电流信息，包括：
[0021]测量结果为电阻的电压随时间的变化的电压信息，根据电压信息计算得到电流信息
。
[0022]可选的，在本专利技术的一些实施例中，薄膜光电器件包括多个膜层，多个膜层为层叠设置的阴极
、
至少一个功能层和阳极；脉冲激光从阴极往阳极的方向照射，或者脉冲激光从阳极往阴极的方向照射
。
[0023]可选的，在本专利技术的一些实施例中，多个膜层包括待测的目标膜层，目标膜层的靠近阳极一侧的膜层为阳极侧膜层，目标膜层的靠近阴极一侧的膜层为阴极侧膜层，目标膜层的吸收带隙能小于阳极侧膜层的吸收带隙能；和
/
或
[0024]目标膜层的吸收带隙能小于阴极侧膜层的吸收带隙能
。
[0025]可选的，在本专利技术的一些实施例中，脉冲激光的波长比目标膜层的材料的吸收波长小至少
20nm。
[0026]可选的，在本专利技术的一些实施例中，照射的时间为
0.1
～
10s
；和
/
或
[0027]脉冲激光的能量为
60
～
200
μ
J
；和
/
或
[0028]脉冲激光的频率为
10
～
1000Hz
；和
/
或
[0029]脉冲激光的脉冲宽度为
0.3
～
30ns。
[0030]可选的，在本专利技术的一些实施例中，薄膜光电器件为发光二极管
、
太阳能电池
、
光电探测器中的一种
。
[0031]可选的，在本专利技术的一些实施例中，薄膜光电器件为发光二极管，所述发光二极管包括层叠设置的阳极
、
发光层以及阴极；
[0032]其中，阳极的材料选自于
ITO、FTO、IZO、ITZO、ICO、SnO2、In2O3、Cd:ZnO、F:SnO2、In:SnO2、Ga:SnO2、AZO、Ni、Pt、Au、Ag、Ir
中的一种或多种；
[0033]发光层的材料选自于
CdSe、CdS、ZnSe、ZnS、CdTe、ZnTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnTeS、CdSeS、CdSeTe、CdTeS、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdSeSTe、ZnSeSTe、CdZnSeSTe、CdSe/ZnS、CdZnSe/ZnS、CdS/CdZnS、InP、InAs、InAsP、InP/InAsP、PbS、PbSe、PbTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、PbSe/PbS
中的一种或多种；
[0034]阴极的材料选自于
Al、Ag、Au、Ca本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
测算薄膜光电器件中不良区域的方法，其特征在于，包括：利用脉冲激光照射薄膜光电器件的待测区域；对所述薄膜光电器件施加电压，以使所述薄膜光电器件的阴极的电势高于阳极的电势；获取在所述电压作用下通过所述薄膜光电器件的电流随时间的变化的电流信息；以及根据所述电流信息获知所述薄膜光电器件的不良区域的情况
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述不良区域为所述薄膜光电器件中的缺陷，所述电流信息包括暗电流信息，根据所述电流信息获知所述薄膜光电器件的缺陷情况，包括：计算所述电流信息和所述暗电流信息之间的差值，并根据所述差值获知所述薄膜光电器件的缺陷情况
。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取电流随时间的变化的电流信息利用电信号采集装置实现
。4.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，利用电信号采集装置获取所述电流信息，包括：提供电路，所述电路包括所述薄膜光电器件和与所述薄膜光电器件串联的电阻；以及利用电信号采集装置连接所述电阻的两端，根据所述电信号采集装置的测量结果获取所述电流信息
。5.
根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述电阻为定值电阻；所述电信号采集装置为示波器
。6.
根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述示波器的测量结果获取所述电流信息，包括：所述测量结果为所述电阻的电压随时间的变化的电压信息，根据所述电压信息计算得到所述电流信息
。7.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述薄膜光电器件包括多个膜层，多个所述膜层为层叠设置的阴极
、
至少一个功能层和阳极；所述脉冲激光从所述阴极往所述阳极的方向照射，或者所述脉冲激光从所述阳极往所述阴极的方向照射
。8.
根据权利要求7所述的方法，其特征在于，多个所述膜层包括待测的目标膜层，所述目标膜层的靠近所述阳极一侧的膜层为阳极侧膜层，所述目标膜层的靠近所述阴极一侧的膜层为阴极侧膜层，所述目标膜层的吸收带隙能小于所述阳极侧膜层的吸收带隙能；和
/
或所述目标膜层的吸收带隙能小于所述阴极侧膜层的吸收带隙能
。9.
根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述脉冲激光的波长比所述目标膜层的材料的吸收波长小至少
20nm。10.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述照射的时间为
0.1
～
10s
；和
/
或所述脉冲激光的能量为
60
～
200
μ
J
；和
/
或所述脉冲激光的频率为
10
～
1000Hz
；和
/
或所述脉冲激光的脉冲宽度为
0.3
～
30ns。11.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述薄膜光电器件为发光二极管
、
太阳能电池
、
光电探测器中的一种
。
12.
根据权利要求
11
所述的方法，其特征在于，所述薄膜光电器件为发光二极管，所述发光二极管包括层叠设置的阳极
、
发光层以及阴极；其中，所述阳极的材料选自于
ITO、FTO、IZO、ITZO、ICO、SnO2、In2O3、Cd:ZnO、F:SnO2、In:SnO2、Ga:SnO2、AZO、Ni、Pt、Au、Ag、Ir
中的一种或多种；所述发光层的材料选自于
CdSe、CdS、ZnSe、ZnS、CdTe、ZnTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnTeS、CdSeS、CdSeTe、CdTeS、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdSeSTe、ZnSeSTe、CdZnSeSTe、CdSe/ZnS、CdZnSe/ZnS、CdS/CdZnS、InP、InAs、InAsP、InP/InAsP、PbS、PbSe、PbTe、PbSeS、PbSeTe、PbSTe、PbSe/PbS
中的一种或多种；所述阴极的材料选自于
Al、Ag、Au、Ca、Ba、Ca:Al、LiF:Ca、LiF:Al、BaF2:Al、CsF:Al、CaCO3:Al、BaF2:Ca:Al、Mg、Au:Mg、Ag:Mg
中的一种或多种
。13.
根据权利要求
12
所述的方法，其特征在于，所述发光二极管还包括空穴注入层
、
空穴传输层
、
电子传输层，所述阳极
、
空穴注入层
、
空穴传输层
、
发光层
、
电子传输层以及阴极层叠设置；其中，所述空穴注入层的材料选自于聚
(
亚乙基二氧噻吩
)
‑
聚苯乙烯磺酸盐
、
聚
[9,9
‑
二辛基
‑
芴
‑
共
‑
N
‑
(4
‑
丁基苯基
)
‑
二苯基胺
]、
多芳基胺
、
聚
(N
‑
乙烯基咔唑
)、
聚苯胺
、
聚吡咯
、N,N,N',N'
‑
四
(4
‑
甲氧基苯基
)
‑
联苯胺
、4
‑
双
[N
‑
(1
‑
萘基
)
‑
N
‑
苯基
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王成，芦子哲，
申请(专利权)人：TCL，
类型：发明
国别省市：