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包含半导体颗粒的稳定的墨水及其用途的制作方法

2022-02-25 10:02:15 来源:中国专利 TAG:
包含半导体颗粒的稳定的墨水及其用途的制作方法
本发明涉及一种墨水,其包含颗粒例如半导体颗粒,进一步地包含颗粒的胶体分散体和至少一种金属卤化物黏合剂。本发明还涉及通过沉积本发明中的墨水所获得的光敏材料和光敏膜;以及包含所述光敏材料或光敏膜的载体、器件、系统及其用途。
背景技术
自从90年代初报道了胶体纳米晶体的首次合成以来,人们对于将这种纳米晶体引入到光电器件中产生了很大兴趣。胶体量子点(CQD)确实提供了构建低成本光电器件的希望,这要归功于其工艺的简便性与无机性质的稳定性这二者的结合。早期的大部分努力都集中在可见光波长上,并迅速出现了将这些纳米材料用于光电和生物成像等应用的想法。在2000年中期,铅的硫属化合物(PbS)等材料因其带隙非常适合吸收太阳光谱的近红外部分而受到欢迎。这种纳米晶体对于解决光伏应用中太阳光波中近红外范围的吸收具有重要意义。此后具有中红外光学特性的窄带隙材料才开始被合成。然而,在光电应用中使用胶体纳米晶体不得不与现有的技术竞争,例如互补金属氧化物半导体(CMOS)或砷化铟镓(InGaAs),这些技术更加成熟并且已经具有成本效益。然而,纳米晶体可以提供一些感兴趣的特性来与现有技术竞争,特别是在智能手机和平板电脑的相机等高价值光电设备中。事实上,面部识别是现代智能手机中的关键安全系统,可避免未经授权使用智能手机。高效的面部识别需要高质量的红外探测器,以便“零错误”可能地识别智能手机用户。在红外范围内具有高吸收性的量子点(QD)是这类应用的理想选择。然而,包含QD的光吸收膜必须符合严格的规范。事实上,光吸收膜必须在高温下具有工业加工耐受性,尤其是可以在60℃到250℃之间至少稳定三个小时。此外,光吸收膜必须可以在湿度应激下稳定储存,尤其是在高湿度(85%)条件下在60℃至150℃的温度范围下稳定4天。最后,即使最终器件在100℃至200℃的温度范围内进行了热处理,光吸收膜也必须在环境温度(20℃至60℃)下表现出相同的性能(光学和电学)。特别是,在最终设备的典型热处理之前和之后光吸收膜必须表现出相同的性能(光学和电学)。光吸收材料还必须对光激发呈现出时间上可再现的响应,尤其是在以下条件下:应激电压为2V,温度在25℃至100℃之间,光发射范围为1W/m2至100W/m2,持续6小时。相同的时间上可再现的响应必须在120秒的60KW/m2的光发射条件下获得。最后,光吸收膜必须是水稳定和氧稳定的。作为一般条件,包含基于QD的光吸收膜的红外检测器必须呈现出高量子效率(高于20%,优选地高于50%)、低暗电流和时间快速响应。此外,QD通常以墨水的形式应用,且这种墨水必须是稳定的,即在标准环境条件或在-50°至30℃温度下吸收光谱不得随时间发生变化且墨水不得絮凝(尤其是在一两个月内)。因此,确实需要符合上述规格的材料。因此,本发明的目的是提供一种在红外范围内具有高吸收率并在红外传感器件中具有以下优点的材料:高稳定性、对于光激发的时间上可再现的响应、高量子效率、低暗电流和快速的时间响应。技术实现要素:本发明涉及一种墨水,其包括:a)至少一种颗粒的胶体分散体,所述颗粒包括式MxQyEzAw(I)的材料,其中:M选自Zn、Cd、Hg、Cu、Ag、Au、Ni、Pd、Pt、Co、Fe、Ru、Os、Mn、Tc、Re、Cr、Mo、W、V、Nd、Ta、Ti、Zr、Hf、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb、As、Sb、Bi、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Cs或其混合物。Q选自Zn、Cd、Hg、Cu、Ag、Au、Ni、Pd、Pt、Co、Fe、Ru、Os、Mn、Tc、Re、Cr、Mo、W、V、Nd、Ta、Ti、Zr、Hf、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb、As、Sb、Bi、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Cs或其混合物。E选自O、S、Se、Te、C、N、P、As、Sb、F、Cl、Br、I或其混合物。A选自O、S、Se、Te、C、N、P、As、Sb、F、Cl、Br、I或其混合物。x、y、z和w分别是0到5的十进制数;x、y、z和w不同时等于0;x和y不同时等于0;z和w不能同时等于0;和b)至少一种可溶于胶体分散体a)的金属卤化物黏合剂。在一个实施方案中,颗粒是半导体颗粒。在一个实施方案中,半导体颗粒是量子点。在一个实施方案中,量子点是核/壳量子点,核包含与壳不同的材料。在一个实施方案中,相对墨水的总重量,墨水中颗粒的量在1重量%至40重量%之间。在一个实施方案中,金属卤化物选自ZnX2、PbX2、CdX2、SnX2、HgX2、BiX3、CsPbX3、CsX、NaX、KX、LiX、HC(NH2)2PbX3、CH3NH3PbX3、或其混合物,其中,X选自Cl、Br、I、F、或其混合物。在一个实施方案中,颗粒的胶体分散体包含至少一种极性溶剂,该极性溶剂选自甲酰胺、二甲基甲酰胺、N-甲基甲酰胺、1,2-二氯苯、1,2-二氯乙烷、1,4-二氯苯、碳酸亚丙基酯、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲亚砜、2,6-二氟吡啶、N,N-二甲基乙酰胺、γ-丁内酯、二甲基丙撑脲、磷酸三乙酯、磷酸三甲酯、二甲基亚乙基脲、四甲基脲、二乙基甲酰胺、邻氯苯胺、二丁基亚砜、二乙基乙酰胺、或其混合物。在一个实施方案中,颗粒的胶体分散体还包含至少一种溶剂和至少一种配体,其中:墨水中颗粒的量为墨水总重量的1重量%至40重量%;墨水中溶剂的量为墨水总重量的25重量%至97重量%;墨水中配体的量为墨水总重量的0.1重量%至8重量%;和墨水中金属卤化物黏合剂的量为墨水总重量的1重量%至60重量%。本发明还涉及一种光敏材料的制备方法,包括以下步骤:a)将本发明的墨水沉积到基底上;b)对沉积的墨水进行退火。在一个实施方案中,在50℃至250℃的温度范围内对沉积的墨水进行退火。在一个实施方案中,在10分钟到5小时的时间段范围内对沉积的墨水进行退火。本发明还涉及可通过本发明方法获得的光敏材料。在一个实施方案中,所述材料是包含与金属卤化物相结合的颗粒的连续导电膜。本发明还涉及一种器件,其包含至少一种本发明的光敏材料。在一个实施方案中,器件包括:-至少一个基底;-至少一个电子接触层;-至少一个电子传输层;和-至少一个包含至少一种本发明的光敏材料的光敏层;其中所述器件具有垂直几何形状。定义在本发明中,以下术语具有以下含义:-“核”是指颗粒内部的最内层空间。-“壳”是指部分或完全包覆核的至少一个单层材料。或者,或此外,“壳”是指部分或完全包覆内壳的至少一个单层材料。在这种多壳颗粒的情况下,每层壳可以包含至少一个材料相同或不同的单层。-“封装”是指包覆、包围、嵌入、含有、包含、包裹、包装、围绕多个颗粒的材料。-“胶体”是指使得颗粒可以在其中分散、悬浮且不沉降、絮凝或聚集;或需要很长时间才能明显沉降但不溶于所述物质的物质。-“胶体颗粒”是指分散的、悬浮且不会沉降、絮凝或聚集的颗粒;或者需要很长时间才能在另一种物质中,通常在含水或有机溶剂中,明显沉降并且不溶于所述物质的颗粒。“胶体颗粒”不是指生长在基底上的颗粒。-“不可渗透的”是指限制或防止外部分子物种或流体(液体或气体)扩散到所述材料中的材料。-“可渗透的”是指允许外部分子物种或流体(液体或气体)扩散到所述材料中的材料。-“外部分子物种或流体(液体或气体)”是指来自材料或颗粒外部的分子物种或流体(液体或气体)。-“填充率”是指一组物体填充到空间中的体积与该空间的体积之间的体积之比。术语填充率、填充密度和填充因子在本发明中是可互换的。-“装载率”是指空间中包含的一组物体的重量与所述空间的重量之间的重量比。-“光学透明”是指对光的吸收小于10%、5%、2.5%、1%、0.99%、0.98%、0.97%、0.96%、0.95%、0.94%、0.93%、0.92%、0.91%、0.9%、0.89%、0.88%、0.87%、0.86%、0.85%、0.84%、0.83%、0.82%、0.81%、0.8%、0.79%、0.78%、0.77%、0.76%、0.75%、0.74%、0.73%、0.72%、0.71%、0.7%、0.69%、0.68%、0.67%、0.66%、0.65%、0.64%、0.63%、0.62%、0.61%、0.6%、0.59%、0.58%、0.57%、0.56%、0.55%、0.54%、0.53%、0.52%、0.51%、0.5%、0.49%、0.48%、0.47%、0.46%、0.45%、0.44%、0.43%、0.42%、0.41%、0.4%、0.39%、0.38%、0.37%、0.36%、0.35%、0.34%、0.33%、0.32%、0.31%、0.3%、0.29%、0.28%、0.27%、0.26%、0.25%、0.24%、0.23%、0.22%、0.21%、0.2%、0.19%、0.18%、0.17%、0.16%、0.15%、0.14%、0.13%、0.12%、0.11%、0.1%、0.09%、0.08%、0.07%、0.06%、0.05%、0.04%、0.03%、0.02%、0.01%、0.009%、0.008%、0.007%、0.006%、0.005%、0.004%、0.003%、0.002%、0.001%、0.0009%、0.0008%、0.0007%、0.0006%、0.0005%、0.0004%、0.0003%、0.0002%、0.0001%、或0%的材料。这可以应用于可见波长范围和/或红外波长范围(特别是从900nm到1000nm或从1300nm到1500nm)。-“多分散”是指不同尺寸的颗粒或液滴中的尺寸差异大于或等于20%。-“单分散”是指颗粒或液滴的尺寸差异小于20%、15%、10%,优选地小于5%。-“窄粒径分布”是指统计颗粒的粒径分布小于平均粒径的1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、25%、30%、35%或40%。-“部分”意味着不完全。在配体交换的情况下,部分是指颗粒表面5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%的配体被成功交换。-术语“膜”、“层”或“片”在本发明中是可互换的。-“纳米片”是指2D形状的颗粒,其中所述纳米片的最小尺寸(纵横比)比所述纳米片的最大尺寸小的因数(纵横比)为至少1.5、至少2、至少2.5、至少3、至少3.5、至少4、至少4.5或至少5。-“带内”指光学跃迁其实是基于单个能带内部的带内跃迁或来自等离子体吸收。-“ROHS符合”是指符合2011/65/EU指令的材料,该指令是2011年6月8日欧洲议会和理事会对于在电气和电子设备中某些有害物质的使用的限制。-“含水溶剂”被定义为一种特殊相溶剂,其中相对于包含在所述含水溶剂中的其他化学物质的摩尔比和/或重量和/或体积而言,水是主要的化学物质。含水溶剂包括但不限于:水、与可与水混溶的有机溶剂例如甲醇、乙醇、丙酮、四氢呋喃、n-甲基甲酰胺、n,n-二甲基甲酰胺、二甲亚砜或其混合物的有机溶剂混合的水。-“蒸气”是指处于气态的物质,而所述物质在压力和温度的标准条件下处于液态或固态。-“气体”是指在压力和温度的标准条件下呈气态的物质。-“标准条件”是指温度和压力的标准条件,即分别为273.15K和105Pa。-“价带”,如本文所用,是指最接近费米能级的两个能带之一(另一个为导带),其决定了材料的电导率。“价带”是电子能量的最高范围,其中电子通常在绝对零度下存在。-“导带”,如本文所用,是指最接近费米能级的两个能带之一(另一个为价带),其决定材料的电导率。“导带”是空电子态的最低范围。-“带隙”,如本文所用,是指价带最高点和导带最低点之间的能量之差,即由于能量的量子化而不能存在电子态的能量范围。电导率是由电子对于从价带激发到导带的敏感性所决定的。-“烷基”是指任何饱和的直链或支链烃链,其碳原子数为1至12个,优选地1至6个,更优选地烃链选自甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基和叔丁基。烷基可被饱和或不饱和芳基取代。-当后缀“ene”(“亚烷基”)与烷基结合使用时,这旨在表示本文所定义的烷基具有作为与其他基团的连接点的两个单键。术语“亚烷基”包括亚甲基、亚乙基、甲基亚甲基、亚丙基、乙基亚乙基和1,2-二甲基亚乙基。-“芳基”是指具有5至20个,优选地6至12个碳原子数的单环或多环系统,并且具有一个或多于一个芳环(当有两个环时,称为联芳基),其中可以列举但不限于苯基、联苯基、1-萘基、2-萘基、四氢萘基、茚满基和联萘基。术语“芳基”还指包括至少一个选自氧、氮或硫原子的杂原子的任何芳环。芳基可以被彼此独立选择的1至3个取代基取代,取代基包括羟基、包含1、2、3、4、5或6个碳原子的直链或支链烷基(特别是甲基、乙基、丙基、丁基)、烷氧基或卤素原子特别是溴、氯和碘、硝基、氰基、叠氮基、醛基、硼酸基、苯基、CF3、亚甲二氧基、亚乙二氧基、SO2NRR'、NRR'、COOR(其中R和R'分别选自包含H和烷基或其组成的基团)、可被如上取代基取代的第二个芳基。芳基的非限制性实例包括苯基;联苯基;亚联苯基;5-或6-四氢萘基;萘-1-或-2-基;4、5、6或7-茚基;1-、2-、3-、4-或5-苊烯基(acenaphtylenyl);3-、4-或5-苊基(acenaphtenyl);1-或2-戊搭烯基(pentalenyl);4-或5-茚满基;5-、6-、7-或8-四氢萘基;1,2,3,4-四氢萘基;1,4-二氢萘基;1-、2-、3-、4-或5-芘基。-术语“硫属化合物”,如本文所用,是指包含或由以下物质组成的化合物:(i)至少一种硫族元素阴离子,选自O、S、Se、Te、Po,和(ii)至少一种或多于一种正电性元素。-“胺”是指衍生自氨NH3的一个或多于一个氢原子被有机基团取代的任何基团。-“叠氮基”是指-N3基团。发明详述当结合附图阅读时,将更好地理解以下详细描述。为了说明,墨水在优选的实施方案中示出。然而,应当理解,本申请不限于所示的确切的布置、结构、特征、实施方案和方面。本发明涉及一种墨水,其包括:a)至少一种颗粒的胶体分散体,所述颗粒包括式MxQyEzAw(I)的材料,其中:M选自Zn、Cd、Hg、Cu、Ag、Au、Ni、Pd、Pt、Co、Fe、Ru、Os、Mn、Tc、Re、Cr、Mo、W、V、Nd、Ta、Ti、Zr、Hf、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb、As、Sb、Bi、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Cs或其混合物;Q选自Zn、Cd、Hg、Cu、Ag、Au、Ni、Pd、Pt、Co、Fe、Ru、Os、Mn、Tc、Re、Cr、Mo、W、V、Nd、Ta、Ti、Zr、Hf、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb、As、Sb、Bi、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Cs或其混合物;E选自O、S、Se、Te、C、N、P、As、Sb、F、Cl、Br、I、F或其混合物;A选自O、S、Se、Te、C、N、P、As、Sb、F、Cl、Br、I、F或其混合物;x、y、z和w分别是0到5的十进制数;x、y、z和w不同时等于0;x和y不同时等于0;z和w不能同时等于0;和b)至少一种可溶于胶体分散体a)的金属卤化物黏合剂。这里的“金属”是指碱金属、碱土金属、过渡金属和/或后过渡金属。在本文中,“黏合剂”指可部分或全部涂覆在每个颗粒表面的任何材料,其在热处理时与颗粒接触在一起并将颗粒保持在一起以形成内聚的整体,同时保持颗粒的原始光学特性。与黏合剂相反,配体不能使所述颗粒结合并保持颗粒的原始光学特性。换言之,墨水包含至少一种颗粒、至少一种配体、至少一种液体载体和至少一种含金属前驱体。实际上,颗粒的胶体分散体包含多种颗粒、至少一种配体和至少一种液体载体(即至少一种溶剂)。墨水被定义为用于沉积到基底上并在所述基底上产生固体膜的液体分散体。为了获得稳定的颗粒的胶体分散体,有机配体的使用是必须的。然而,此类有机配体具有长碳链,导致了颗粒间距,从而阻断了由墨水在基底上沉积所获材料的电连续性。因此,所获材料不会表现出令人满意的电导率。用金属卤化物黏合剂代替所述长碳链配体允许获得颗粒之间的电接触,从而得到所获材料的电连续性。金属卤化物黏合剂在颗粒表面形成非常薄的金属卤化物层,允许相邻颗粒之间紧密接触,从而实现电连续性(见图2)。申请人出人意料地发现,通过对沉积的墨水退火,所述黏合剂可在颗粒表面形成金属卤化物薄层,从而保护颗粒免于高温劣化。因此,在光电器件制造过程中或在器件操作过程中可能发生的热处理之前和之后,所获材料在环境温度(20℃至60℃)下表现出相同的性能(光学和电学),所述热处理通常在100℃至200℃范围内。因此,本发明的目的是提供一种具有优秀的高温稳定性的墨水,特别地提供一种在所述墨水经沉积和退火后能够形成具有良好的高温稳定性的导电膜的墨水。“高温稳定性”是指墨水和/或由所述墨水经沉积和退火所得的膜在环境温度(20℃至60℃)下保持相同性能(光学和电学)的能力,即使所述墨水和/或膜已经过热处理(通常为100℃至200℃持续30分钟至几个小时)。一旦达到通常为60℃至200℃的高温,“高温稳定性”是指墨水和/或由所述墨水经沉积和退火而得的膜在此温度下随时间推移保持相同性能(光学和电学)的能力。在本文中,式MxQyEzAw(I)和MxNyEzAw可以互换使用。金属卤化物黏合剂通过金属卤化物溶解、溶剂化或解离到墨水中而得。在一个实施方案中,墨水中颗粒的含量为墨水总重量的1重量%至40重量%,优选地1重量%至20重量%。在本公开中,颗粒可以是发冷光(luminescent)颗粒,例如荧光颗粒或磷光颗粒。在一个实施方案中,颗粒的吸收光谱具有至少一个吸收峰,其中所述至少一个吸收峰的最大吸收波长范围为约750nm至1.5μm。在具体实施方案中,吸收峰的最大吸收波长范围为850nm至1000nm,更优选地900nm至1000nm,甚至更优选地925nm至975nm。在另一个具体实施方案中,吸收峰具有1300nm至1500nm的最大吸收波长。在一个实施方案中,颗粒表现出具有至少一个发射峰的发射光谱,其中所述发射峰具有约750nm至约2μm,优选地1μm至1.8μm的最大发射波长。在该实施方案中,发光颗粒发射近红外光、中红外光或红外光。在一个实施方案中,颗粒表现出具有至少一个发射峰的发射光谱,发射峰在可见波长范围内具有低于约90nm、约80nm、约70nm、约60nm、约50nm、约40nm、约30nm、约25nm、约20nm、约15nm或约10nm的半高宽(FWHM)。换句话说,颗粒表现出具有至少一个发射峰的发射光谱,发射峰在可见光波长范围内具有低于约0.40eV、约0.35eV、约0.30eV、约0.25eV、约0.22eV、约0.17eV、约0.13eV、约0.10eV、约0.08eV、约0.06eV、或约0.04eV的半高宽(FWHM)。在一个实施方案中,颗粒表现出具有至少一个发射峰的发射光谱,发射峰在红外波长范围内具有100nm至250nm的半高宽(FWHM)。换句话说,颗粒表现出具有至少一个发射峰的发射光谱,发射峰在红外波长范围内具有0.08eV至0.2eV的半高宽(FWHM)。在一个实施方案中,颗粒具有至少约1%、约5%、约10%、约15%、约20%、约25%、约30%、约40%、约50%、约60%、约70%、约80%、约90%、或约100%的光致发光量子产率(PLQY)。在优选的实施方案中,颗粒具有范围1%至20%的光致发光量子产率(PLQY)。在一个实施方案中,颗粒是光敏颗粒。特别地,颗粒是吸光颗粒或发光颗粒。在一个实施方案中,颗粒是导电的。在一个实施方案中,颗粒是疏水的。在一个实施方案中,颗粒是半导体颗粒。在具体实施方案中,颗粒是半导体纳米颗粒。在一个实施方案中,颗粒是半导体纳米晶体,例如量子点。特别地,颗粒可以包括式MxEy的材料,其中M是Zn、Cd、Hg、Cu、Ag、Al、Ga、In、Si、Ge、Pb、Sb或其混合物;E为O、S、Se、Te、N、P、As或其混合物;x和y分别是0到5的十进制数,条件是x和y不能同时为0。在一个实施方案中,颗粒包括选自IV族、IIIA-VA族、IIA-VIA族、IIIA-VIA族、IA-IIIA-VIA族、IIA-VA族、IVA-VIA族、VIB-VIA族、VB-VIA族、IVB-VIA族或其混合物的半导体材料。在具体实施方案中,颗粒包括选自CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、HgS、HgSe、HgTe、HgO、GeS、GeSe、GeTe、SnS、SnSe、SnTe、PbS、PbSe、PbTe、GeS2、GeSe2、SnS2、SnSe2、CuInS2、CuInSe2、AgInS2、AgInSe2、CuS、Cu2S、Ag2S、Ag2Se、Ag2Te、FeS、FeS2、InP、Cd3P2、Zn3P2、CdO、ZnO、FeO、Fe2O3、Fe3O4、Al2O3、TiO2、MgO、MgS、MgSe、MgTe、AlN、AlP、AlAs、AlSb、GaN、GaP、GaAs、GaSb、InN、InP、InAs、InSb、TlN、TlP、TlAs、TlSb、MoS2、PdS、Pd4S、WS2、CsPbCl3、PbBr3、CsPbBr3、CH3NH3PbI3、CH3NH3PbCl3、CH3NH3PbBr3、CsPbI3、FAPbBr3(其中FA代表甲脒)或其混合物的材料。在更具体的实施方案中,颗粒包括选自CdS、HgS、HgSe、HgTe、HgCdTe、PbS、PbSe、PbTe、PbCdS、PbCdSe、CuInS2、CuInSe2、AgInS2、AgInSe2、Ag2S、Ag2Se、InAs、InGaAs、InGaP、GaAs或其混合物的材料。在本公开中,半导体颗粒可以具有不同的形状,只要它们呈现出可对颗粒中产生的激子限域的纳米尺寸。半导体颗粒可以在三个维度上具有纳米尺寸,从而允许在所有三个空间维度上对激子限域。例如,颗粒可以是纳米立方体或也可以是被称为量子点1的纳米球,如图1所示。半导体颗粒可以在二维上具有纳米尺寸,第三维更大:激子在两个空间维度上被限域。例如,这种颗粒可以是纳米棒、纳米线或纳米环。在这种情况下,颗粒具有2D形状。半导体颗粒可以在一维上具有纳米尺寸,其他维更大:激子仅在一个空间维度上被限域。例如,这种颗粒可以是如图1所示的纳米片(nanoplat或nanoplatelet)2、纳米层(nanosheet)、纳米带(nanoribbon)或纳米盘(nanodisk)。在这种情况下,颗粒具有3D形状。半导体颗粒的确切形状决定了其限域特性;然后电子和光学特性取决于半导体颗粒的组成,特别是带隙。还观察到,与具有其他形状的颗粒相比,具有一维纳米尺寸的颗粒,尤其是纳米片,呈现出更尖锐的下降区域。事实上,如果颗粒的纳米尺寸围绕平均值波动,则下降区域的宽度会扩大。当通过严格数量的原子层对纳米尺寸仅在一维上进行控制时,即纳米片,其厚度波动几乎为零,吸收和非吸收状态之间的过渡非常尖锐。在一个实施方案中,颗粒的平均尺寸范围为2nm至100nm,优选地2nm至50nm,更优选地2nm至20nm,甚至更优选地2nm至10nm。在一个实施方案中,颗粒的最大尺寸范围为2nm至100nm,优选地2nm至50nm,更优选地2nm至20nm,甚至更优选地2nm至10nm。在一个实施方案中,颗粒的最小尺寸范围为2nm至100nm,优选地2nm至50nm,更优选地2nm至20nm,甚至更优选地2nm至10nm。在一个实施方案中,颗粒的最小尺寸(纵横比)比所述颗粒的最大尺寸小的因数(纵横比)至少约1.5、至少约2、至少约2.5、至少约3、至少约3.5、至少约4、至少约4.5、或至少约5。在一个实施方案中,半导体颗粒是同质结构。同质结构是指每个颗粒都是同质的,并且在其所有体积中具有相同的局部组成。换言之,每个颗粒都是没有壳的核颗粒。在替代实施方案中,半导体颗粒是异质结构。异质结构意味着每个颗粒由几个子体积组成,每个子体积与相邻子体积具有不同的组成。在具体实施方案中,所有子体积具有以上公开的式(I)定义的组成,具有不同的参数,即元素组成和化学计量。异质结构的实例是如图1所示的核/壳颗粒,核具有以上公开的任何形状:纳米球11或44、纳米片33。壳是完全或部分包覆核的层:纳米球12、纳米片34或45。核/壳异质结构的具体实例是多层结构,包括一个核和几个连续的壳:纳米球12和13,纳米片34和35。为方便起见,下文将这些多层异质结构称为核/壳。核和壳可以具有相同的形状—例如球体12中的球体11,或者不同的形状,例如板45中的点44。在一个实施方案中,量子点是核/壳量子点,核包含与壳不同的材料。异质结构的另一个实例是如图1所示的核/冠颗粒,核具有以上公开的任何形状。冠23是设置在核22外围的材料带—在此为纳米片。具有纳米片的核和设置在纳米片边缘上的冠的这种异质结构是特别有用的。图1示出了一方面中的核与另一方面中的壳或冠之间的清晰边界。异质结构还包含组成从核到壳/冠连续变化的结构:核和壳/冠之间没有明确的边界,但核的中心的性质与壳/冠外边界的性质不同。在本文中,有关壳的实施方案在材料的组成、厚度、特性、层数方面经必要修正后适用于冠。在一个实施方案中,每个颗粒包含胶体核。在优选的实施方案中,每个颗粒包括核,核选自包含或组成为CdS、PbS、PbSe、PbCdS、PbCdSe、PbTe、HgS、HgSe、HgTe、InAs、InGaAs、InGaP、GaAs、Ag2S、Ag2Se、CuInS2、CuInSe2及其混合物的组。在每个颗粒都包含PbS核的优选实施方案中,所述PbS核的平均尺寸为1nm至20nm,优选1nm至10nm,更优选2nm至8nm。在每个颗粒包含HgTe核的优选实施方案中,所述HgTe核颗粒具有1nm至50nm,优选地1nm至10nm的平均尺寸。在一个实施方案中,颗粒的核具有1nm至50nm,优选地1nm至10nm的尺寸。在一个实施方案中,壳的厚度为0.1nm至50nm,优选地为0.1nm至20nm,更优选地为0.1nm至10nm,甚至更优选地为0.1nm至5nm,最优选地为0.1nm至0.5nm。在一个实施方案中,壳是无定形的、结晶的或多晶的。在一个实施方案中,外壳包括或组成为以下材料:1层材料、2层材料、3层材料、4层材料、5层材料、6层材料、7层材料、8层材料、9层材料、10层材料、11层材料、12层材料、13层材料、14层材料、15层材料、16层材料、17层材料、18层材料、19层材料、20层材料或多于20层材料。在核部分或全部地覆盖或包覆有两个(或多于两个)壳的实施方案中,所述壳可具有不同或相同的厚度。换句话说,所述壳可以独立地包括不同数量的由式(I)定义的材料的层。在核部分或全部地覆盖或包覆有两个(或多于两个)壳的实施方案中,所述壳可包含由式(I)定义的不同或相同的材料。例如,当核被3层壳覆盖时,第一层壳(即最靠近核的壳)和第三层壳可以具有相同的组成(即包含由式(I)定义的相同材料),而第二层壳具有不同的组成(即包含由式(I)定义的不同材料)。或者,核和第二层壳可具有相同的组成(即包含由式(I)定义的相同材料),而第一层壳和/或第三层壳具有不同的组成(即包含由式(I)定义的不同材料)。在一个实施方案中,核/壳颗粒的核可以被至少一层壳覆盖或包覆,所述壳包含或组成为至少一层有机材料。在一个实施方案中,核/壳颗粒中的核与至少一层壳可以呈现分界界面,即核的材料和至少一层壳的材料不相混合。在一个实施方案中,核/壳颗粒中的核和至少一层壳可以呈现梯度界面,即核的材料和至少一层壳的材料扩散散布并形成模糊区,该模糊区包含核的材料与至少一层壳的材料的混合物。颗粒的实例包括但不限于:-同质结构例如PbS、InAs、Ag2S、Ag2Se、HgTe、HgCdTe、CdS、PbSe、PbCdS、PbCdSe、PbTe、HgS、HgSe、InGaAs、InGaP、GaAs、CuInS2、CuInSe2,-核/壳异质结构例如InAs/ZnS、InAs/ZnSe、InAs/CdS、InAs/CdSe、PbS/CdS、PbS/CdSe、PbSe/CdS、PbSe/CdSe、PbSe/PbS、HgS/CdS、HgS/CdSe、HgSe/CdS、HgSe/CdSe、HgSe/CdTe、HgSe/HgS、HgTe/CdS、HgTe/CdSe、HgTe/CdTe、HgTe/HgS、HgTe/HgSe、CdSe/CdS、CdSe/CdxZn1-xS,-核/壳/壳异质结构例如CdSe/CdS/ZnS、CdSe/ZnS/CdS、CdSe/ZnS、CdSe/CdxZn1-xS/ZnS、CdSe/ZnS/CdxZn1-xS、CdSe/CdS/CdxZn1-xS、CdSe/ZnSe/ZnS、CdSe/ZnSe/CdxZn1-xS、CdSexS1-x/CdS、CdSexS1-x/CdZnS、CdSexS1-x/CdS/ZnS、CdSexS1-x/ZnS/CdS、CdSexS1-x/ZnS、CdSexS1-x/CdxZn1-xS/ZnS、CdSexS1-x/ZnS/CdxZn1-xS、CdSexS1-x/CdS/CdxZn1-xS、CdSexS1-x/ZnSe/ZnS、CdSexS1-x/ZnSe/CdxZn1-xS、InP/CdS、InP/CdS/ZnSe/ZnS、InP/CdxZn1-xS、InP/CdS/ZnS、InP/ZnS/CdS、InP/ZnS、InP/CdxZn1-xS/ZnS、InP/ZnS/CdxZn1-xS、InP/CdS/CdxZn1-xS、InP/ZnSe、InP/ZnSe/ZnS、InP/ZnSe/CdxZn1-xS、InP/ZnSexS1-x、InP/GaP/ZnS、InxZn1-xP/ZnS、InxZn1-xP/ZnS、InP/GaP/ZnSe、InP/ZnS/ZnSe、InP/GaP/ZnSe/ZnS、InP/ZnS/ZnSe/ZnS、PbS/CdS/ZnO、PbS/CdS/PbO、PbS/CdS/Al2O3、PbS/CdS/MgO、PbS/CdS/ZnS、PbS/CdS/ZnSe、PbS/CdS/ZnTe、PbS/CdSe/ZnO、PbS/CdSe/PbO、PbS/CdSe/Al2O3、PbS/CdSe/MgO、PbS/CdSe/CdS、PbS/CdSe/ZnS、PbS/CdSe/ZnSe、PbS/CdSe/ZnTe、PbS/CdZnS/ZnO、PbS/CdZnS/PbO、PbS/CdZnS/Al2O3、PbS/CdZnS/MgO、PbS/CdZnS/CdS、PbS/CdZnS/ZnS、PbS/CdZnS/ZnSe、PbS/CdZnS/ZnTe、PbS/CdZnSe/ZnO、PbS/CdZnSe/PbO、PbS/CdZnSe/Al2O3、PbS/CdZnSe/MgO、PbS/CdZnSe/CdS、PbS/CdZnSe/ZnS、PbS/CdZnSe/ZnSe、PbS/CdZnSe/ZnTe、PbS/ZnS/ZnO、PbS/ZnS/PbO、PbS/ZnS/Al2O3、PbS/ZnS/MgO、PbS/ZnS/CdS、PbS/ZnS/ZnSe、PbS/ZnS/ZnTe、PbS/ZnSe/ZnO、PbS/ZnSe/PbO、PbS/ZnSe/Al2O3、PbS/ZnSe/MgO、PbS/ZnSe/CdS、PbS/ZnSe/ZnS、PbS/ZnSe/ZnTe、PbSe/CdS/ZnO、PbSe/CdS/PbO、PbSe/CdS/Al2O3、PbSe/CdS/MgO、PbSe/CdS/ZnS、PbSe/CdS/ZnSe、PbSe/CdS/ZnTe、PbSe/CdSe/ZnO、PbSe/CdSe/PbO、PbSe/CdSe/Al2O3、PbSe/CdSe/MgO、PbSe/CdSe/CdS、PbSe/CdSe/ZnS、PbSe/CdSe/ZnSe、PbSe/CdSe/ZnTe、PbSe/PbS/ZnO、PbSe/PbS/PbO、PbSe/PbS/Al2O3、PbSe/PbS/MgO、PbSe/PbS/CdS、PbSe/PbS/ZnS、PbSe/PbS/ZnSe、PbSe/PbS/ZnTe、PbSe/CdZnS/ZnO、PbSe/CdZnS/PbO、PbSe/CdZnS/Al2O3、PbSe/CdZnS/MgO、PbSe/CdZnS/CdS、PbSe/CdZnS/ZnS、PbSe/CdZnS/ZnSe、PbSe/CdZnS/ZnTe、PbSe/CdZnSe/ZnO、PbSe/CdZnSe/PbO、PbSe/CdZnSe/Al2O3、PbSe/CdZnSe/MgO、PbSe/CdZnSe/CdS、PbSe/CdZnSe/ZnS、PbSe/CdZnSe/ZnSe、PbSe/CdZnSe/ZnTe、PbSe/ZnS/ZnO、PbSe/ZnS/PbO、PbSe/ZnS/Al2O3、PbSe/ZnS/MgO、PbSe/ZnS/CdS、PbSe/ZnS/ZnSe、PbSe/ZnS/ZnTe、PbSe/ZnSe/ZnO、PbSe/ZnSe/PbO、PbSe/ZnSe/Al2O3、PbSe/ZnSe/MgO、PbSe/ZnSe/CdS、PbSe/ZnSe/ZnS、PbSe/ZnSe/ZnTe、PbTe/CdS/ZnO、PbTe/CdS/PbO、PbTe/CdS/Al2O3、PbTe/CdS/MgO、PbTe/CdS/ZnS、PbTe/CdS/ZnSe、PbTe/CdS/ZnTe、PbTe/CdSe/ZnO、PbTe/CdSe/PbO、PbTe/CdSe/Al2O3、PbTe/CdSe/MgO、PbTe/CdSe/CdS、PbTe/CdSe/ZnS、PbTe/CdSe/ZnSe、PbTe/CdSe/ZnTe、PbTe/PbS/ZnO、PbTe/PbS/PbO、PbTe/PbS/Al2O3、PbTe/PbS/MgO、PbTe/PbS/CdS、PbTe/PbS/ZnS、PbTe/PbS/ZnSe、PbTe/PbS/ZnTe、PbTe/CdZnS/ZnO、PbTe/CdZnS/PbO、PbTe/CdZnS/Al2O3、PbTe/CdZnS/MgO、PbTe/CdZnS/CdS、PbTe/CdZnS/ZnS、PbTe/CdZnS/ZnSe、PbTe/CdZnS/ZnTe、PbTe/CdZnSe/ZnO、PbTe/CdZnSe/PbO、PbTe/CdZnSe/Al2O3、PbTe/CdZnSe/MgO、PbTe/CdZnSe/CdS、PbTe/CdZnSe/ZnS、PbTe/CdZnSe/ZnSe、PbTe/CdZnSe/ZnTe、PbTe/ZnS/ZnO、PbTe/ZnS/PbO、PbTe/ZnS/Al2O3、PbTe/ZnS/MgO、PbTe/ZnS/CdS、PbTe/ZnS/ZnSe、PbTe/ZnS/ZnTe、PbTe/ZnSe/ZnO、PbTe/ZnSe/PbO、PbTe/ZnSe/Al2O3、PbTe/ZnSe/MgO、PbTe/ZnSe/CdS、PbTe/ZnSe/ZnS、PbTe/ZnSe/ZnTe、CdS/PbS/ZnO、CdS/PbS/PbO、CdS/PbS/Al2O3、CdS/PbS/MgO、CdS/PbS/CdS、CdS/PbS/ZnS、CdS/PbS/ZnSe、CdS/PbS/ZnTe、CdS/CdSe/ZnO、CdS/CdSe/PbO、CdS/CdSe/Al2O3、CdS/CdSe/MgO、CdS/CdSe/CdS、CdS/CdSe/ZnS、CdS/CdSe/ZnSe、CdS/CdSe/ZnTe、CdS/CdZnS/ZnO、CdS/CdZnS/PbO、CdS/CdZnS/Al2O3、CdS/CdZnS/MgO、CdS/CdZnS/CdS、CdS/CdZnS/ZnS、CdS/CdZnS/ZnSe、CdS/CdZnS/ZnTe、CdS/CdZnSe/ZnO、CdS/CdZnSe/PbO、CdS/CdZnSe/Al2O3、CdS/CdZnSe/MgO、CdS/CdZnSe/CdS、CdS/CdZnSe/ZnS、CdS/CdZnSe/ZnSe、CdS/CdZnSe/ZnTe、CdS/ZnS/ZnO、CdS/ZnS/PbO、CdS/ZnS/Al2O3、CdS/ZnS/MgO、CdS/ZnS/CdS、CdS/ZnS/ZnSe、CdS/ZnS/ZnTe、CdS/ZnSe/ZnO、CdS/ZnSe/PbO、CdS/ZnSe/Al2O3、CdS/ZnSe/MgO、CdS/ZnSe/CdS、CdS/ZnSe/ZnS、CdS/ZnSe/ZnTe、HgTe/CdS/ZnO、HgTe/CdS/PbO、HgTe/CdS/Al2O3、HgTe/CdS/MgO、HgTe/CdS/ZnS、HgTe/CdS/ZnSe、HgTe/CdS/ZnTe、HgTe/CdSe/ZnO、HgTe/CdSe/PbO、HgTe/CdSe/Al2O3、HgTe/CdSe/MgO、HgTe/CdSe/CdS、HgTe/CdSe/ZnS、HgTe/CdSe/ZnSe、HgTe/CdSe/ZnTe、HgTe/PbS/ZnO、HgTe/PbS/PbO、HgTe/PbS/Al2O3、HgTe/PbS/MgO、HgTe/PbS/CdS、HgTe/PbS/ZnS、HgTe/PbS/ZnSe、HgTe/PbS/ZnTe、HgTe/CdZnS/ZnO、HgTe/CdZnS/PbO、HgTe/CdZnS/Al2O3、HgTe/CdZnS/MgO、HgTe/CdZnS/CdS、HgTe/CdZnS/ZnS、HgTe/CdZnS/ZnSe、HgTe/CdZnS/ZnTe、HgTe/CdZnSe/ZnO、HgTe/CdZnSe/PbO、HgTe/CdZnSe/Al2O3、HgTe/CdZnSe/MgO、HgTe/CdZnSe/CdS、HgTe/CdZnSe/ZnS、HgTe/CdZnSe/ZnSe、HgTe/CdZnSe/ZnTe、HgTe/ZnS/ZnO、HgTe/ZnS/PbO、HgTe/ZnS/Al2O3、HgTe/ZnS/MgO、HgTe/ZnS/CdS、HgTe/ZnS/ZnSe、HgTe/ZnS/ZnTe、HgTe/ZnSe/ZnO、HgTe/ZnSe/PbO、HgTe/ZnSe/Al2O3、HgTe/ZnSe/MgO、HgTe/ZnSe/CdS、HgTe/ZnSe/ZnS、HgTe/ZnSe/ZnTe、HgS/CdS/ZnO、HgS/CdS/PbO、HgS/CdS/Al2O3、HgS/CdS/MgO、HgS/CdS/ZnS、HgS/CdS/ZnSe、HgS/CdS/ZnTe、HgS/CdSe/ZnO、HgS/CdSe/PbO、HgS/CdSe/Al2O3、HgS/CdSe/MgO、HgS/CdSe/CdS、HgS/CdSe/ZnS、HgS/CdSe/ZnSe、HgS/CdSe/ZnTe、HgS/PbS/ZnO、HgS/PbS/PbO、HgS/PbS/Al2O3、HgS/PbS/MgO、HgS/PbS/CdS、HgS/PbS/ZnS、HgS/PbS/ZnSe、HgS/PbS/ZnTe、HgS/CdZnS/ZnO、HgS/CdZnS/PbO、HgS/CdZnS/Al2O3、HgS/CdZnS/MgO、HgS/CdZnS/CdS、HgS/CdZnS/ZnS、HgS/CdZnS/ZnSe、HgS/CdZnS/ZnTe、HgS/CdZnSe/ZnO、HgS/CdZnSe/PbO、HgS/CdZnSe/Al2O3、HgS/CdZnSe/MgO、HgS/CdZnSe/CdS、HgS/CdZnSe/ZnS、HgS/CdZnSe/ZnSe、HgS/CdZnSe/ZnTe、HgS/ZnS/ZnO、HgS/ZnS/PbO、HgS/ZnS/Al2O3、HgS/ZnS/MgO、HgS/ZnS/CdS、HgS/ZnS/ZnSe、HgS/ZnS/ZnTe、HgS/ZnSe/ZnO、HgS/ZnSe/PbO、HgS/ZnSe/Al2O3、HgS/ZnSe/MgO、HgS/ZnSe/CdS、HgS/ZnSe/ZnS、HgS/ZnSe/ZnS、HgS/ZnSe/ZnTe、HgSe/CdS/ZnO、HgSe/CdS/PbO、HgSe/CdS/Al2O3、HgSe/CdS/MgO、HgSe/CdS/ZnS、HgSe/CdS/ZnSe、HgSe/CdS/ZnTe、HgSe/CdSe/ZnO、HgSe/CdSe/PbO、HgSe/CdSe/Al2O3、HgSe/CdSe/MgO、HgSe/CdSe/CdS、HgSe/CdSe/ZnS、HgSe/CdSe/ZnSe、HgSe/CdSe/ZnTe、HgSe/PbS/ZnO、HgSe/PbS/PbO、HgSe/PbS/Al2O3、HgSe/PbS/MgO、HgSe/PbS/CdS、HgSe/PbS/ZnS、HgSe/PbS/ZnSe、HgSe/PbS/ZnTe、HgSe/CdZnS/ZnO、HgSe/CdZnS/PbO、HgSe/CdZnS/Al2O3、HgSe/CdZnS/MgO、HgSe/CdZnS/CdS、HgSe/CdZnS/ZnS、HgSe/CdZnS/ZnSe、HgSe/CdZnS/ZnTe、HgSe/CdZnSe/ZnO、HgSe/CdZnSe/PbO、HgSe/CdZnSe/Al2O3、HgSe/CdZnSe/MgO、HgSe/CdZnSe/CdS、HgSe/CdZnSe/ZnS、HgSe/CdZnSe/ZnSe、HgSe/CdZnSe/ZnTe、HgSe/ZnS/ZnO、HgSe/ZnS/PbO、HgSe/ZnS/Al2O3、HgSe/ZnS/MgO、HgSe/ZnS/CdS、HgSe/ZnS/ZnSe、HgSe/ZnS/ZnTe、HgSe/ZnSe/ZnO、HgSe/ZnSe/PbO、HgSe/ZnSe/Al2O3、HgSe/ZnSe/MgO、HgSe/ZnSe/CdS、HgSe/ZnSe/ZnS和HgSe/ZnSe/ZnTe;[X/Y/Z,X为核,Y为第一层壳,Z为第二层壳];其中x是从0到1的十进制数。在优选的实施方案中,核/壳颗粒的至少一个壳包含或组成为选自PbS、CdS、CdSe、CdTe、CdO、CdZnS、CdZnSe、PbSe、PbTe、PbCdS、ZnS、ZnSe、HgS、HgSe、GaN、GaAs、InGaAs、InAs、InP、InGaP、CuS、CuSe、SnO2及其混合物的材料。在优选的实施方案中,颗粒是包含核和壳的核/壳颗粒,其中所述颗粒包含:(i)包含至少一种第一材料的核,所述第一材料选自包括或组成为PbS、PbSe、PbTe、CdS、PbCdS、PbCdSe、HgTe、HgS、HgSe、InAs、InGaAs、InGaP、GaAs、Ag2S、Ag2Se、CuInS2、CuInSe2及其混合物的组;和(ii)包含至少一种第二材料的第一层壳,所述第二材料选自包括或组成为HgS、HgSe、CdS、PbS、CdTe、CdSe、CdZnS、CdZnSe、ZnS和ZnSe及其混合物的组。在优选的实施方案中,颗粒是包含核和两层壳的核/壳颗粒,其中所述颗粒包含:(i)包含第一材料的核,所述第一材料选自包括或组成为PbS、PbSe、PbCdS、PbCdSe、PbTe、HgS、HgSe、HgTe、InAs、InGaAs、InGaP、GaAs、CuInS2、CuInSe2及其混合物的组,优选地选自PbS、PbSe、PbTe、HgTe、HgS、HgSe及其混合物;(ii)第一层壳包含选自包括或组成为CdS、CdSe、CdO、CdZnS、CdZnSe、PbSe、PbTe、PbCdS、ZnS、ZnSe、HgS、GaN、GaAs、InGaAs、InAs、InP、InGaP、CuS、CuSe、SnO2及其混合物的组的第二材料;优选地选自CdS、CdSe、CdZnS、CdZnSe、ZnS和ZnSe,和(iii)包含式为MxEy的第三材料的第二层壳,其中:-M选自包括或组成为Zn、Cd、Hg、Cu、Ag、Au、Ni、Pd、Pt、Co、Fe、Ru、Os、Mn、Tc、Re、Cr、Mo、W、V、Nd、Ta、Ti、Zr、Hf、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb、As、Sb、Bi、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Cs及其混合物的组;-E选自包括或组成为O、S、Se、Te、P、N和As的组;-x是十进制数,0.05≤x≤0.95;-y是十进制数,0.05≤y≤0.95;和-x y=1。在优选的实施方案中,颗粒是包含核和两层壳的核/壳颗粒,其中所述颗粒包含:(i)包含至少一种第一材料的核,所述第一材料选自包括或组成为PbS、PbSe、PbTe、HgTe、HgS、HgSe、InAs及其混合物的组;(ii)包含至少一种第二材料的第一层壳,所述第二材料选自包括或组成为HgS、HgSe、CdS、PbS、CdTe、CdSe、CdZnS、CdZnSe、ZnS和ZnSe及其混合物的组;和(iii)包含至少第三材料的第二层壳,所述第三材料选自包括或组成为ZnO、PbO、Al2O3、MgO、CdS、ZnS、ZnSe、ZnTe及其混合物的组。在一个实施方案中,本发明的墨水包含至少一种配体。换言之,颗粒的胶体分散体包含至少一种配体。在一个实施方案中,所述至少一种配体选自有机配体、无机配体、混合有机/无机配体及其混合物。无机配体和混合有机/无机配体由阴离子和阳离子对或金属盐或络合物或它们的混合物组成。阴离子的合适实例包括但不限于,S2-、HS-、Se2-、HSe-、Te2-、OH-、BF4-、PF6-、Cl-、Br-、I-、F-、PbI3-、PbI42-、PbI63-、CH3COO-、HCOO-,及其混合物。阳离子的合适实例包括但不限于NH4 、CH3NH3 、(CH3)2NH2 、(CH3)3NH 、(CH3)4N 、(CxHy)zN4-z 、PbI 、Pb2 、Cs 、Na 、K 、Li 、H 、Bi3 、Sn2 及其混合物。金属盐和络合物的合适实例包括但不限于As2S3、As2Se3、Sb2S3、As2Te3、Sb2S3、Sb2Se3、Sb2Te3、PbCl2、PbI2、PbBr2、CdCl2、CdBr2、CdI2、InCl3、InBr3、InI3及其混合物。在一个实施方案中,所述至少一种配体是有机或混合有机/无机配体。在一个实施方案中,所述至少一种配体是中性分子。中性分子的合适实例包括但不限于:2-巯基乙酸、3-巯基丙酸、12-巯基十二烷酸、2-巯基乙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、12-巯基十二烷基三甲氧基硅烷、11-巯基-1-十一醇、16-羟基十六烷酸、蓖麻油酸、半胱胺及其混合物。中性分子的其他合适实例包括但不限于直链或支链的C3至C20烷硫醇,例如但不限于丙硫醇、丁硫醇、戊硫醇、己硫醇、庚硫醇、辛硫醇、壬硫醇、癸硫醇、十一烷硫醇、十二烷硫醇、十三烷硫醇、十四烷硫醇、十五烷硫醇、十六烷硫醇、十七烷硫醇、十八烷硫醇及其混合物。中性分子的其他合适实例包括但不限于硫代甘油、甘油、3-巯基丙烷-1,2-二醇及其混合物。中性分子的其他合适实例包括但不限于直链或支链的C3至C20伯胺,例如但不限于乙胺、丙胺、异丙胺、丁胺、异丁胺、辛胺、戊胺、异戊胺、己胺、乙基己胺、苯胺、油胺等、油酸盐及其混合物。中性分子的其他合适实例包括但不限于C3至C20仲胺,例如但不限于二乙胺。中性分子的其他合适实例包括但不限于C2至C8叔胺,例如但不限于三乙胺。中性分子的其他合适实例包括但不限于含磷分子,例如但不限于膦、膦酸、次膦酸、三(羟甲基)膦及其混合物。在一个实施方案中,至少一种配体允许对颗粒进行n掺杂。在一个实施方案中,至少一种配体允许对颗粒进行p掺杂。颗粒的掺杂是指添加非常少量的“杂质”以改变所述颗粒的导电特性。“n-掺杂”包括产生过量的带负电电子;而“p-掺杂”包括产生带负电电子的缺失,即过量的空穴(可以认为是带正电的)。在一个实施方案中,n-掺杂配体包括但不限于含铅和/或卤化物的配体。合适的n-掺杂配体的实例包括但不限于NH4I、NH4Br、PbI2、PbBr2、PbCl2、CsI、HC(NH2)2PbI3、CH3NH3PbI3、CsPbI3、RxNH4-xI[其中R是CxHy基团]、RxNH4-xBr[其中R是CxHy基团]、RxNH4-xCl[其中R是CxHy基团]、硫氰酸铵、2-(2-甲氧基苯基)-1,3-二甲基-1H-苯并咪唑-3-碘化物及其混合物。在一个实施方案中,p-掺杂配体包括但不限于乙二硫醇、硫代甘油、1,2-苯二硫醇、1,4-苯二硫醇、1,3-苯二硫醇、丁硫醇、苯硫醇、2-巯基乙酸、3-巯基丙酸、乙二胺及其混合物。在一个实施方案中,本发明的墨水包含至少一种液体载体。换言之,颗粒的胶体分散体包含至少一种溶剂。在一个实施方案中,所述至少一种液体载体包含或组成为至少一种溶剂。在一个实施方案中,所述至少一种溶剂选自包括或组成为戊烷、己烷、庚烷、环己烷、石油醚、甲苯、苯、二甲苯、氯苯、四氯化碳、氯仿、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、THF(四氢呋喃)、乙腈、丙酮、乙醇、甲醇、乙酸乙酯、乙二醇、二甘醇二甲醚(二乙二醇二甲醚)、乙醚、DME(1,2-二甲氧基乙烷、甘醇二甲醚)、DMF(二甲基甲酰胺)、NMF(N-甲基甲酰胺)、FA(甲酰胺)、DMSO(二甲亚砜)、1,4-二氧六环、三乙胺及其混合物的组。在一个实施方案中,所述至少一种溶剂选自包括或组成为水、己烷、庚烷、戊烷、辛烷、癸烷、十二烷、甲苯、四氢呋喃、氯仿、丙酮、乙酸、n-甲基甲酰胺、n,n-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、N-甲基-2-吡咯烷酮、碳酸亚丙酯、十八碳烯、角鲨烯、胺例如三正辛胺、1,3-二氨基丙烷、油胺、十六胺、十八胺、角鲨烯和醇例如乙醇、甲醇、异丙醇、1-丁醇、1-己醇、1-癸醇、丙-2-醇、乙二醇、1,2-丙二醇及其混合物的组。在一个实施方案中,所述至少一种溶剂是极性溶剂。换言之,颗粒的胶体分散体包含极性溶剂。在一个实施方案中,颗粒的胶体分散体包含至少一种极性溶剂,其选自乙腈、甲酰胺、二甲基甲酰胺、N-甲基甲酰胺、1,2-二氯苯、1,2-二氯乙烷、1,4-二氯苯、碳酸亚丙酯和N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲亚砜、2,6-二氟吡啶、N,N-二甲基乙酰胺、γ-丁内酯、二甲基丙撑脲、磷酸三乙酯、磷酸三甲酯、二甲基亚乙基脲、四甲基脲、二乙基甲酰胺、邻氯苯胺、二丁基亚砜、二乙基乙酰胺或其混合物。在一个实施方案中,所述至少一种液体载体还包含添加剂。在一个实施方案中,添加剂占墨水总重量的约0.1%至约1%。在一个实施方案中,所述至少一种液体载体还包含用于胶体稳定性的添加剂。在一个实施方案中,用于胶体稳定性的添加剂是金属乙酸盐,例如乙酸钠。在一个实施方案中,用于胶体稳定性的添加剂选自丙胺、丁胺、戊胺、己胺、苯胺、三乙胺、二乙胺、异丁胺、异丙胺、异戊胺或其混合物。在一个实施方案中,用于胶体稳定性的添加剂是聚合物。在一个实施方案中,用于胶体稳定性的添加剂是选自包括或组成为聚苯乙烯、聚(N-异丙基丙烯酰胺)、聚乙二醇、聚乙烯、聚丁二烯、聚异戊二烯、聚环氧乙烷、聚乙烯亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrollidinone)、聚(4-乙烯基吡啶)、聚丙二醇、聚二甲基硅氧烷、聚异丁烯、聚苯胺、聚乙烯醇、聚偏二氟乙烯或其共混物/多嵌段聚合物的组。在一个实施方案中,本发明中的墨水包含至少一种含金属前驱体。在具体实施方案中,含金属前驱体选自ZnX2、PbX2、CdX2、SnX2、HgX2、BiX3、CsPbX3、CsX、NaX、KX、LiX、HC(NH2)2PbX3、CH3NH3PbX3或其混合物,其中X选自Cl、Br、I、F或其混合物。换言之,墨水包含至少一种金属卤化物黏合剂。在优选的实施方案中,金属卤化物黏合剂是金属碘化物。所述至少一种含金属前驱体可选自有机金属前驱体和金属有机前驱体。所述至少一种含金属前驱体可以是式Mx-Ly的化合物:-M是选自Zn、Al、Ti、Si、Cd及其混合物的金属,-L是选自乙酸根、硝酸根、甲基、乙基、丙基、叔丁基、仲丁基、N,N-二甲氨基乙醇根、二环己基、醇根、异丙醇根、叔丁醇根、仲丁醇根、卤化物如氯化物或溴化物或碘化物、正丁醇根、乙醇根、四(二乙基酰胺)、四(乙基甲基酰胺)、四(二甲基酰胺)、异丙基氨基、二乙基二硫代氨基甲酸酯基、辛基或双(三甲基甲硅烷基)酰胺基,其中x和y分别为1到5的十进制数。所述至少一种含金属前驱体可以选自包含或组成为乙酸锌、硝酸锌、ZnEt2、N,N-二甲氨基乙醇锌、二环己基锌、醇铝、异丙醇铝、叔丁醇铝、仲丁醇铝、(CH3)3Al、(CH3CH2)3Al、AlCl3、TiCl4、正丁醇钛、乙醇钛、异丙醇钛、四(二乙酰胺)钛、TiI4、原硅酸四乙酯、原硅酸四甲酯、SiCl4、三(异丙基氨基)硅烷、乙酸镉、二乙基二硫代氨基甲酸镉、二甲基镉、二乙基二硫代氨基甲酸锌及其混合物的组。在一个实施方案中,本发明的墨水是稳定的。在一个实施方案中,墨水中颗粒的胶体分散体是稳定的。这意味着墨水(或颗粒的胶体分散体)能够:-避免絮凝(即,是胶体稳定的);-表现出不变的吸收光谱(即在FWHM和波长方面具有相同的激子峰,这意味着墨水是化学稳定的);和/或-在沉积在基底上时,在环境温度(20℃至60℃)下储存一定时间后保持相同的性能(光学和电学)。在一个实施方案中,颗粒的胶体分散体或墨水在环境条件下是稳定的。环境条件的实例包括但不限于水暴露、湿度、空气暴露、氧气暴露、时间、温度、辐照和电压等。在一个实施方案中,颗粒的胶体分散体或墨水在环境温度、5℃和/或-20℃下随时间是稳定的。在一个实施方案中,颗粒的胶体分散体或墨水在1分钟至60分钟、5分钟至30分钟或5分钟至15分钟的时间段范围内是稳定的。在一个实施方案中,颗粒的胶体分散体或墨水在1小时至168小时、1小时至100小时、1小时至72小时、1小时至48小时、1小时至24小时,1小时至12小时的时间段范围内是稳定的。在一个实施方案中,颗粒的胶体分散体或墨水在1天至90天、7天至60天、1天至30天或1天至15天的时间段范围内是稳定的。在一个实施方案中,颗粒的胶体分散体或墨水在1周至52周、4周至24周或4周至12周的时间段范围内是稳定的。在一个实施方案中,颗粒的胶体分散体或墨水在1个月至60个月、1个月至36个月、1个月至24个月、6个月至24个月或6个月至12个月的时间段范围内是稳定的。在一个实施方案中,颗粒的胶体分散体或墨水对温度是稳定的,即,当受到低温、中温或高温的应激时是稳定的。在一个实施方案中,颗粒的胶体分散体或墨水在-100℃至5℃、-30℃至-5℃、0℃至14℃、从0℃至10℃,或0℃至5℃的低温范围内是稳定的。在一个实施方案中,颗粒的胶体分散体或墨水在15℃至30℃、15℃至25℃、15℃至20℃或20℃到25℃的中温(即,室温)范围内是稳定的。在一个实施方案中,颗粒的胶体分散体或墨水对湿度是稳定的,即,当经受高湿度时是稳定的。在一个实施方案中,颗粒的胶体分散体或墨水在0%至100%,优选地10%至90%,更优选地25%至75%,甚至更优选地50%至75%的相对湿度范围内是稳定的。在一个实施方案中,颗粒的胶体分散体或墨水的稳定性可以通过测量颗粒的胶体分散体,特别是墨水的吸光度来评估。在该实施方案中,颗粒的胶体分散体的吸光度,特别是墨水的的吸光度,提供了关于颗粒在所述分散体中,特别是在所述墨水中的沉淀的信息。用于测量颗粒的胶体分散体,特别是墨水的吸光度的方法是本领域技术人员公知的,并且包括但不限于吸收光谱法、紫外可见分光光度法、红外分光光度法、分析离心法、分析超速离心法等。在一个实施方案中,如果450nm或600nm处的吸光度不随时间降低、激子峰波长不偏移和/或FWHM不随时间增加,则认为颗粒的胶体分散体是稳定的。在一个实施方案中,如果所述分散体,特别是墨水在450nm或600nm处吸光度的降低不超过50%,优选40%、30%、25%、20%、15%、10%、5%、4%、3%、2%、1%或0%,则认为颗粒的胶体分散体是稳定的。在一个实施方案中,如果激子峰波长随时间偏移不超过5nm、10nm或15nm,则认为颗粒的胶体分散体是稳定的。在一个实施方案中,如果FWHM随时间增加不超过5nm、10nm或15nm,则认为颗粒的胶体分散体是稳定的。在一个实施方案中,如果所述分散体,特别是墨水在1分钟到60分钟、5分钟到30分钟或5分钟到15分钟的时间段范围内在450nm或600nm处吸光度的降低不超过50%,优选地25%、20%、15%、10%、5%或0%,则认为颗粒的胶体分散体是稳定的。在一个实施方案中,如果激子峰波长在1分钟至60分钟、5分钟至30分钟的时间段范围内偏移不超过5nm、10nm或15nm,则认为颗粒的胶体分散体是稳定的。在一个实施方案中,如果FWHM在1分钟到60分钟、5分钟到30分钟、或5分钟到15分钟的时间段范围内增加不超过5nm、10nm或15nm,则认为颗粒的胶体分散体是稳定的。在一个实施方案中,如果所述分散体,特别是墨水在1小时至168小时、1小时至72小时、1小时至48小时、1小时至24小时或24小时至72小时的时间段范围内在450nm或600nm处吸光度的降低不超过50%,优选25%、20%、15%、10%、5%或0%,则认为颗粒的胶体分散体是稳定的。在一个实施方案中,如果激子峰波长在1小时至168小时、1小时至72小时、1小时至48小时、1小时至24小时或24小时至72小时的时间段范围内偏移不超过5nm、10nm或15nm,则认为颗粒的胶体分散体是稳定的。在一个实施方案中,如果FWHM在1小时至168小时、1小时至72小时、1小时至48小时、1小时至24小时或24小时至72小时的时间段范围内增加不超过5nm、10nm或15nm,则认为颗粒的胶体分散体是稳定的。在一个实施方案中,如果所述分散体,特别是墨水在1天至90天、7天至60天、1天至30天或1天至15天的时间段范围内在450nm或600nm处吸光度的降低不超过50%,优选地25%、20%、15%、10%、5%或0%,则认为颗粒的胶体分散体是稳定的。在一个实施方案中,如果激子峰波长在1天到90天、7天到60天、1天到30天,或1天到15天的时间段范围内偏移不超过5nm、10nm或15nm,则认为颗粒的胶体分散体是稳定的。在一个实施方案中,如果FWHM在1天至90天、7天至60天、从1天至30天,或1天至15天的时间段范围内增加不超过5nm、10nm或15nm,则认为颗粒的胶体分散体是稳定的。在一个实施方案中,如果所述分散体,特别是墨水在1周至52周、4周至24周或4周至12周的时间段范围内吸光度的降低不超过50%,优选地25%、20%、15%、10%、5%或0%,则认为颗粒的胶体分散体是稳定的。在一个实施方案中,如果激子峰波长在1周至52周、4周至24周或4周到12周的时间段范围内偏移不超过5nm、10nm或15nm,则认为颗粒的胶体分散体是稳定的。在一个实施方案中,如果FWHM在1周至52周、4周至24周或4周到12周的时间段范围内增加不超过5nm、10nm或15nm,则认为颗粒的胶体分散体是稳定的。在一个实施方案中,如果所述分散体,特别是墨水在1个月至60个月、1个月至36个月、1个月至24个月、6个月至24个月或6个月至12个月的时间段范围内吸光度的降低不超过50%,优选地25%、20%、15%、10%、5%或0%,则认为颗粒的胶体分散体是稳定的。在一个实施方案中,如果激子峰值波长在1个月至60个月、1个月至36个月、1个月到24个月,6个月到24个月或6个月到12个月的时间段范围内偏移不超过5nm、10nm或15nm,则认为颗粒的胶体分散体是稳定的。在一个实施方案中,如果FWHM在1个月至60个月、1个月至36个月、1个月至24个月,6个月至24个月或6个月至12个月的时间段范围内增加不超过5nm、10nm或15nm,则认为颗粒的胶体分散体是稳定的。在一个实施方案中,如果颗粒的胶体分散体满足至少一项稳定性测试要求,则认为它是稳定的。在一个实施方案中,如果颗粒的胶体分散体满足至少一个如下定义的稳定性“测试A-1”、“测试A-2”、“测试A-3”、“测试A-4”、“测试B-1”、“测试B-2”、测试B-3”、“测试B-4”、“测试C-1”、“测试C-2”、“测试C-3”、“测试C-4”、“测试D-1”、“测试D-2”、“测试D-3”、“测试D-4”、“测试E-1”、“测试E-2”、“测试E-3”、“测试E-4”、“测试F-1”、“测试F-2”、“测试F-3”和/或“测试F-4”的要求,则认为颗粒的胶体分散体是稳定的。在一个实施方案中,如果颗粒的胶体分散体满足以下任意两个稳定性“测试A-1”、“测试A-2”、“测试A-3”、“测试A-4”、“测试B-1”、“测试B-2”、“测试B-3”、“测试B-4”、“测试C-1”、“测试C-2”、“测试C-3”、“测试C-4”、“测试D-1”、“测试D-2”、“测试D-3”、“测试D-4”、“测试E-1”、“测试E-2”、“测试E-3”、“测试E-4”、“测试F-1”、“测试F-2”、“测试F-3”和“测试F-4”的要求,则认为颗粒的胶体分散体是稳定的。在一个实施方案中,如果颗粒的胶体分散体满足以下任意三个稳定性“测试A-1”、“测试A-2”、“测试A-3”、“测试A-4”、“测试B-1”、“测试B-2”、“测试B-3”、“测试B-4”、“测试C-1”、“测试C-2”、“测试C-3”、“测试C-4”、“测试D-1”、“测试D-2”、“测试D-3”、“测试D-4”、“测试E-1”、“测试E-2”、“测试E-3”、“测试E-4”、“测试F-1”、“测试F-2”、“测试F-3”和“测试F-4”的要求,则认为颗粒的胶体分散体是稳定的。在一个实施方案中,如果颗粒的胶体分散体满足以下任意四个稳定性“测试A-1”、“测试A-2”、“测试A-3”、“测试A-4”、“测试B-1”、“测试B-2”、“测试B-3”、“测试B-4”、“测试C-1”、“测试C-2”、“测试C-3”、“测试C-4”、“测试D-1”、“测试D-2”、“测试D-3”、“测试D-4”、“测试E-1”、“测试E-2”、“测试E-3”、“测试E-4”、“测试F-1”、“测试F-2”、“测试F-3”和“测试F-4”的要求,则认为颗粒的胶体分散体是稳定的。在一个实施方案中,如果颗粒的胶体分散体满足以下任意五个稳定性“测试A-1”、“测试A-2”、“测试A-3”、“测试A-4”、“测试B-1”、“测试B-2”、“测试B-3”、“测试B-4”、“测试C-1”、“测试C-2”、“测试C-3”、“测试C-4”、“测试D-1”、“测试D-2”、“测试D-3”、“测试D-4”、“测试E-1”、“测试E-2”、“测试E-3”、“测试E-4”、“测试F-1”、“测试F-2”、“测试F-3”和“测试F-4”的要求,则认为颗粒的胶体分散体是稳定的。在一个实施方案中,如果颗粒的胶体分散体满足以下任意六个稳定性“测试A-1”、“测试A-2”、“测试A-3”、“测试A-4”、“测试B-1”、“测试B-2”、“测试B-3”、“测试B-4”、“测试C-1”、“测试C-2”、“测试C-3”、“测试C-4”、“测试D-1”、“测试D-2”、“测试D-3”、“测试D-4”、“测试E-1”、“测试E-2”、“测试E-3”、“测试E-4”、“测试F-1”、“测试F-2”、“测试F-3”和“测试F-4”的要求,则认为颗粒的胶体分散体是稳定的。测试A、B、C、D、E、F包括在中等热应激条件下(即在室温下)测量颗粒的胶体分散体的稳定性,尤其是墨水的稳定性,测试时间为1个月(测试A),2个月(测试B),3个月(测试C),6个月(测试D),9个月(测试E),12个月(测试F)。如果所述分散体,特别是墨水暴露于表1中概括的条件下时,在450nm或600nm处的吸光度不降低,激子峰波长不偏移和/或FWHM不增加,则认为颗粒的胶体分散体是稳定的。表1:测试条件在一个实施方案中,如果与所述分散体,特别是所述墨水在测试之前(即,T0)测量的的吸光度相比,所述分散体,特别是所述墨水在暴露X个月后(即,T X)的吸光度减少没有超过50%,优选地40%、30%、25%、20%、15%、10%、5%、4%、3%、2%、1%或0%,则满足任意测试(“测试A-1”、“测试A-2”、“测试A-3”、“测试A-4”、“测试B-1”、“测试B-2”、“测试B-3”、“测试B-4”、“测试C-1”、“测试C-2”、“测试C-3”、“测试C-4”、“测试D-1”、“测试D-2”、“测试D-3”、“测试D-4”、“测试E-1”、“测试E-2”、“测试E-3”、“测试E-4”、“测试F-1”、“测试F-2”、“测试F-3”和/或“测试F-4”)的要求,其中X对于“测试A”为1,对于“测试B”为2,对于“测试C”为3,对于“测试D”为6,对于“测试E”为9,对于“测试F”为12。在一个实施方案中,任意测试(“测试A-1实、“测试A-2试、“测试A-3试、“测试A-4试、“测试B-1试、“测试B-2试、“测试B-3试、“测试B-4试、“测试C-1试、“测试C-2试、“测试C-3试、“测试C-4试、“测试D-1试、“测试D-2试、测试D-3试、“测试D-4试、“测试E-1试、“测试E-2试、“测试E-3试、“测试E-4试、“测试F-1试、“测试F-2试、“测试F-3试和/或“测试F-4试)的要求都是满足的,如果:低于50,优选地低于40、30、25、20、15、10、5、4、3、2或1;其中:-Abs(T X)是颗粒的胶体分散体,特别是墨水根据上文所述的测试在暴露于约15℃(测试A-1、B-1、C-1、D-1、E-1或F-1)或约20℃(测试A-2、B-2、C-2、D-2、E-2或F-2)或约25℃(测试A-3、B-3、C-3、D-3、E-3或F-3)或约30℃(测试A-4、B-4、C-4、D-4、E-4或F-4)的室温下X个月后测量的吸光度;-X是暴露的月数,“测试A”为1,“测试B”为2,“测试C”为3,“测试D”为6,“测试E”为9,“测试F”为12”;和-Abs(T0)是颗粒的胶体分散体,特别是墨水在上述测试之前测量的吸光度。在优选的实施方案中,墨水包括:-颗粒,其中墨水中颗粒的含量为1重量%至40重量%,优选地1重量%至25重量%,更优选地1重量%至20重量%;-至少一种溶剂,其中墨水中溶剂的含量为25重量%至97重量%,优选地为35重量%至80重量%,更优选地为45重量%至70重量%;-至少一种配体,其中墨水中配体的含量为0.1重量%至8重量%,优选地1重量%至5重量%,更优选地1重量%至3重量%;和-至少一种金属卤化物黏合剂,其中金属卤化物黏合剂的含量为1重量%至60重量%,优选地10重量%至40重量%,更优选地15重量%至30重量%,其中墨水的各组分(颗粒、溶剂、配体、金属卤化物黏合剂)的重量都基于墨水的总重量。在优选的实施方案中,墨水包括:a)在DMF和乙腈的混合物中的包含丁胺和乙酸钠的PbS量子点胶体分散体,其中PbS量子点的含量为10重量%至20重量%,丁胺的含量为1重量%至3重量%,DMF/乙腈的含量为45重量%至70重量%;和b)溶解在胶体分散体a)中的CsI和PbI2,其中金属卤化物黏合剂的含量为15重量%至30重量%。在优选的实施方案中,墨水包括:a)在DMF和乙腈的混合物中的包含丁胺和乙酸钠的PbS量子点胶体分散体,其中PbS量子点的含量为10重量%至20重量%,丁胺的含量为1重量%至3重量%,DMF/乙腈的含量为45重量%至70重量%;和b)溶解在胶体分散体a)中的NaI和PbI2,其中金属卤化物黏合剂的含量为15重量%至30重量%。在优选的实施方案中,墨水包括:a)在DMF和乙腈的混合物中的包含丁胺和乙酸钠的PbS量子点胶体分散体,其中PbS量子点的含量为10重量%至20重量%,丁胺的含量为1重量%至3重量%,所述DMF/乙腈的含量为45重量%至70重量%;和b)溶解在胶体分散体a)中的KI和PbI2,其中金属卤化物黏合剂的含量为15重量%至30重量%。在该实施方案中,乙酸钠促进从有机配体到PbI2、NaI、Ki和/或CsI的配体交换。乙酸钠可以被其他金属乙酸盐或金属甲酸盐,或乙酸铵或甲酸铵,或乙酸或甲酸代替。在优选的实施方案中,墨水包括:a)在DMF中的包含丁胺的InAs/ZnX(X=Se、S或其混合物)量子点的胶体分散体,其中InAs/ZnX量子点的含量为10重量%至20重量%,丁胺的含量为1重量%至3重量%,DMF的含量为45重量%至70重量%;和b)溶解在胶体分散体a)中的ZnCl2,其中金属卤化物黏合剂的含量为15重量%至30重量%。本发明还涉及一种光敏材料的制备方法,其包括以下步骤:a)将本发明中的墨水沉积到基底上;b)将沉积的墨水进行退火。在此,光敏材料可以是吸光材料或发光材料。在一个实施方案中,制备光敏材料的方法包括以下步骤:a1)提供本发明的墨水;a2)将所述墨水沉积到基底上从而获得膜;b)对在步骤a2)中获得的膜进行退火。在一个实施方案中,方法还包括在退火步骤之前除去包含在颗粒的胶体分散体中的溶剂的步骤。除去溶剂的方法的实例包括但不限于:在环境条件下蒸发、在真空下蒸发、加热、用另一种溶剂洗涤、以上方法的组合或本领域技术人员已知的任何其他方法。墨水是如上所述的。在一个实施方案中,将所述墨水沉积到基底上的步骤通过选自滴涂、旋涂、浸涂、喷墨印刷、平版印刷、喷涂、镀、电镀、电泳沉积、刮刀刮涂、Langmuir-Blodgett方法或本领域技术人员已知的任何其他方法来实现。喷墨印刷优选地用于将墨水高精度地沉积到基底上。喷涂优选地用于将墨水沉积到大面积的基底上。在国际专利申请公开WO2015121827(在美国专利申请公开US20170043369中翻译成英文)中描述了用于将本发明中的墨水沉积到基底上的方法的实例,其通过引用整体并入本文。在一个实施方案中,将所述墨水沉积到基底上的步骤包括沉积一层材料或墨水。在一个实施方案中,将所述墨水沉积到基底上的步骤包括沉积多于一层的墨水,例如2层、3层、4层、5层或多于5层。在一个实施方案中,步骤a)和b)重复数次:在基底上沉积一层墨水,然后进行退火。随后,沉积第二层墨水,然后进行退火等。优选地,步骤a)-b)重复2至5次。在实施方案中,沉积的不同层的墨水可由具有不同浓度的成分(即颗粒、溶剂、配体、金属卤化物黏合剂)和/或至少一种不同成分(即不同颗粒、不同溶剂、不同配体、和/或不同的金属卤化物黏合剂)的墨水获得,而随后的退火步骤可以在不同的温度和/或以不同的时间长度进行。在优选的实施方案中,光敏材料的制备方法包括以下步骤:-将包含第一浓度的颗粒的第一墨水沉积到基底上;-在50℃至100℃,优选地70℃的温度下对第一沉积的墨水退火10分钟至30分钟,优选地10分钟;-将包含第二浓度的颗粒的第二墨水沉积到第一沉积和退火的墨水上;和-在100℃至200℃,优选地150℃的温度下将两层沉积的墨水退火2小时至4小时,优选地3小时。在一个实施方案中,将墨水沉积到基底上的步骤还包括在退火步骤之前洗涤沉积的墨水这一子步骤。在该实施方案中,洗涤可以去除过量的离子和溶剂。在一个实施方案中,洗涤沉积的墨水的子步骤是使用至少一种溶剂来实现的。在该实施方案中,所述的至少一种溶剂选自包括或组成为水、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、癸烷、十二烷、环己烷、石油醚、甲苯、苯、二甲苯、氯苯、四氯化碳、氯仿、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、THF(四氢呋喃)、乙腈、丙酮、乙醇、甲醇、乙酸乙酯、乙二醇、乙酸、二甘醇二甲醚(二乙二醇二甲醚)、乙醚、DME(1,2-二甲氧基乙烷、甘醇二甲醚)、DMF(二甲基甲酰胺)、NMF(N-甲基甲酰胺)、FA(甲酰胺)、DMSO(二甲亚砜)、N-甲基-2-吡咯烷酮、碳酸亚丙酯、十八碳烯、角鲨烯、胺例如三-正-辛胺、1,3-二氨基丙烷、油胺、1,4-二氧六环、三乙胺、十六烷胺、十八烷胺、醇例如乙醇、甲醇、异丙醇、1-丁醇、1-己醇、1-癸醇、丙烷-2-醇、乙二醇、1,2-丙二醇或其混合物的组。在一个实施方案中,用于洗涤的所述至少一种溶剂与墨水所包含的溶剂相同。在一个实施方案中,用于洗涤的所述至少一种溶剂与墨水所包含的溶剂不同。在一个实施方案中,沉积的墨水在20℃至250℃,优选地约50℃至约200℃,更优选地约100℃至约150℃,甚至更优选地约120℃至约150℃的温度范围中退火。在一个实施方案中,将沉积的墨水退火10分钟至5小时,优选地10分钟至2小时,更优选地20分钟至1小时,甚至更优选地20分钟至45分钟。退火步骤是特别有利的,因为它允许仍存在于沉积的墨水中的溶剂缓慢蒸发,从而防止在之后获得的材料中出现裂纹。所获材料或膜中的裂纹将导致沿所述材料或膜的导电性损失,并且必须要避免。此外,金属卤化物黏合剂在颗粒表面的结合和退火步骤使得沉积的墨水能够承受可与其结合的设备的热处理(通常150℃持续3小时),并保持良好的光学和电学性能。在一个实施方案中,退火步骤在环境气氛、惰性气氛或真空下进行。在一个实施方案中,方法还包括使沉积的墨水与至少一种气体或液体接触的步骤。在一个实施方案中,所述步骤在退火步骤之前进行。在该实施方案中,至少一种气体或液体与沉积的墨水的一种成分(例如,至少一种金属卤化物黏合剂)发生化学反应以形成围绕颗粒的金属卤化物薄层。气体或液体的合适实例包括但不限于气态H2S、水蒸气和O2。在一个实施方案中,所述金属卤化物薄层在导热和导电过程中保护颗粒免于氧化。在一个实施方案中,方法还包括用覆盖层涂覆沉积的墨水的步骤,所述步骤可以在退火步骤之后进行。在本实施方案中,覆盖层可以通过PECVD(等离子体增强化学气相沉积)、ALD(原子层沉积)、CVD(化学气相沉积)、iCVD(引发剂化学气相沉积)、Cat-CVD(催化化学气相沉积)、化学浴沉积来沉积。在一个实施方案中,覆盖层(也称为保护层)是氧和/或水或不可渗透或不渗透层(是O2绝缘层或H2O绝缘层)。在该实施方案中,覆盖层是抗氧化的屏障,并限制或防止通过本发明的方法获得的沉积的墨水、退火的墨水、膜或材料的由于分子氧和/或水的化学和物理性质的劣化。在一个实施方案中,覆盖层不含氧和/或水。在一个实施方案中,对覆盖层进行配置以确保颗粒温度的热管理。在一个实施方案中,覆盖层是导热的。在该实施方案中,覆盖层在标准条件下具有约0.1W/(mK)至约450W/(mK),优选地约1W/(mK)至约200W/(mK),更优选地约10W/(mK)至约150W/(mK)的热导率。在一个实施方案中,覆盖层为无机层或聚合物层。在一个实施方案中,覆盖层可由以下材料制成:玻璃;PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯);PDMS(聚二甲基硅氧烷);PES(聚醚砜);PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯);PC(聚碳酸酯);PI(聚酰亚胺);PNB(聚降冰片烯);PAR(聚芳酯);PEEK(聚醚醚酮);PCO(多环烯烃);PVDC(聚偏二氯乙烯);PMMA;聚(甲基丙烯酸月桂酯);醇解聚(对苯二甲酸乙二醇酯);聚(马来酸酐十八碳烯);硅基聚合物;PET;PVA;氟化聚合物,例如PVDF或PVDF的衍生物;尼龙;ITO(氧化铟锡);FTO(掺氟氧化锡);纤维素;Al2O3、AlOxNy、SiOxCy、SiO2、SiOx、SiNx、SiCx、ZrO2、TiO2、MgO、ZnO、SnO2、ZnS、ZnSe、IrO2、As2S3、As2Se3、氮化物(包括但不限于TiN、Si3N4、MoN、VN、TaN、Zr3N4、HfN、FeN、NbN、GaN、CrN、AlN、InN、TixNy、SixNy、BxNy、MoxNy、VxNy、TaxNy、ZrxNy、HfxNy、FexNy、NbxNy、GaxNy、CrxNy、AlxNy、InxNy或其混合物;x和y独立地为0到5的十进制数,条件是x和y不同时等于0,且x≠0);陶瓷;有机改性陶瓷;或其混合物。在一个实施方案中,聚合物覆盖层可以是由α-烯烃、二烯(例如丁二烯和氯丁二烯)、苯乙烯、α-甲基苯乙烯等、杂原子取代的α-烯烃(例如,乙酸亚乙酯)、乙烯基烷基醚(例如乙基乙烯基醚、乙烯基三甲基硅烷、氯乙烯)、四氟乙烯、氯三氟乙烯、环状和多环烯烃化合物(例如环戊烯、环己烯、环庚烯、环辛烯和环状高达C20的衍生物)、多环衍生物(例如降冰片烯和高达C20的类似衍生物)、环状乙烯基醚(例如2,3二氢呋喃、3,4-二氢吡喃和类似衍生物)、烯丙醇衍生物(例如乙烯基碳酸亚乙酯)、二取代烯烃(例如马来酸和富马酸化合物,例如马来酸酐、富马酸二乙酯等)、聚对二甲苯、对醌二甲烷及其混合物制备所得的聚合固体。在一个实施方案中,覆盖层可包括散射颗粒。散射颗粒的实例包括但不限于SiO2、ZrO2、ZnO、MgO、SnO2、TiO2、Ag、Au、氧化铝、Ag、Au、硫酸钡、PTFE、钛酸钡等。在一个实施方案中,覆盖层还包括导热颗粒。导热颗粒的实例包括但不限于SiO2、ZrO2、ZnO、MgO、SnO2、TiO2、CaO、氧化铝、硫酸钡、PTFE、钛酸钡等。在该实施方案中,覆盖层的热导率被增加。在一个实施方案中,覆盖层是光学透明的。特别地,覆盖层在颗粒吸收的波长处是光学透明的。在一个实施方案中,覆盖层的厚度范围为约1nm至约10mm,优选地约10nm至约10μm,更优选地约20nm至约1μm。在一个实施方案中,覆盖层部分地或完全地覆盖和/或包围由本发明方法所获得的沉积的墨水、光敏材料或光敏膜。在一个实施方案中,基底包括玻璃、CaF2、未掺杂的Si、未掺杂的Ge、ZnSe、ZnS、KBr、LiF、Al2O3、KCl、BaF2、CdTe、NaCl、KRS-5、ZnO、SnO、MgO、ITO(氧化铟锡)、FTO(掺氟氧化锡)、SiO2、CsBr、MgF2、KBr、GaN、GaAsP、GaSb、GaAs、GaP、InP、Ge、SiGe、InGaN、GaAlN、GaAlPN、AlN、AlGaAs、AlGaP、AlGaInP、AlGaN、AlGaInN、LiF、SiC、BN、Au、Ag、Pt、Ru、Ni、Co、Cr、Cu、Sn、Rh、Pd、Mn、Ti、金刚石、石英玻璃、石英、未掺杂的双面抛光晶片、硅晶片和高电阻硅晶片、其堆叠或其混合物。在一个实施方案中,基底在900nm至1000nm和/或1300nm至1500nm的波长范围内是光学透明的。在一个实施方案中,基底是反射性的。在该实施方案中,基底包括或组成为允许反射光的材料,例如金属如铝、银、玻璃、聚合物或塑料。在一个实施方案中,基底是导热的。在该实施方案中,基底在标准条件下具有约0.5W/(m.K)至约450W/(m.K),优选地约1W/(m.K)至约200W/(m.K),更优选地约10W/(m.K)至约150W/(m.K)的热导率。在一个实施方案中,基底用作机械支撑。在一个实施方案中,基底结合了机械和光学特性。在一个实施方案中,基底在红外范围、近红外范围、短波红外范围,即约0.8μm至约2.5μm内部分或完全光学透明。在一个实施方案中,基底在红外范围内具有高于约20%,优选地高于约50%,更优选地高于约80%的透射率。在一个实施方案中,基底在近红外范围内具有高于约20%,优选地高于约50%,更优选地高于约80%的透射率。在一个实施方案中,基底在短波红外范围内,即约0.8μm至约2.5μm,具有高于约20%,优选地高于约50%,更优选地高于约80%的透射率。在一个实施方案中,基底是电绝缘的。在具体实施方案中,基底具有高于约100Ω.cm、约500Ω.cm、约1000Ω.cm、约5000Ω.cm或约10000Ω.cm的电阻。在一个实施方案中,基底是刚性的,而不是柔性的。在一个实施方案中,基底是柔性的。在一个实施方案中,基底上有图案。一方面,本发明涉及能够通过本发明的方法获得的光敏材料。在此,光敏材料为吸光材料或发光材料。在一个实施方案中,光敏材料具有膜的形状。在一个实施方案中,光敏材料是包含与金属卤化物相结合的颗粒的连续导电膜。在一个实施方案中,光敏材料为光敏膜(也称为感光膜)。换言之,光敏膜是包含与金属卤化物相结合的颗粒的连续导电膜。在此光敏膜是指光吸收膜或发光膜。在本实施方案中,吸光材料是指光吸收膜,发光材料是指发光膜。在一个实施方案中,光敏膜在第一光学特征处的吸收系数为约100cm-1至约5x105cm-1,优选地约500cm-1至约105cm-1,更优选地约1000cm-1至约104cm-1。在一个实施方案中,光敏膜的厚度为约50nm至约1μm,优选地约100nm至约1μm,更优选地约100nm至约500nm,甚至更优选地约300nm至约500nm。在一个实施方案中,光敏膜的面积为约100nm2至约1m2,优选地约50μm2至约1cm2,更优选地100nm2至50μm2。在一个实施方案中,光敏膜还受到至少一层覆盖层的保护。所述覆盖层如上所述。在一个实施方案中,光敏膜在环境条件(水暴露、湿度、空气暴露、氧气暴露、温度、时间、辐照、电压等)下是稳定的。这意味着光敏膜能够:-显示出不变的吸收光谱(即在FWHM和波长方面具有相同的激子峰,这意味着光敏膜是化学稳定的);和/或-在环境温度(20℃至60℃)下保持相同的电学性能。如果所述光敏膜经历了在光电器件的制造过程中或在所述器件的操作过程中可能发生的热处理(通常从100℃到200℃持续30分钟到几个小时),和/或在任何温度下长期储存后,则这尤其适用。在一个实施方案中,光敏膜在环境温度、5℃和/或-20℃下随时间稳定。在一个实施方案中,光敏膜在1分钟至60分钟、5分钟至30分钟或5分钟至15分钟的时间段范围内是稳定的。在一个实施方案中,光敏膜在1小时至168小时、1小时至100小时、1小时至72小时、1小时至48小时、1小时至24小时、1小时至12小时的时间段范围内是稳定的。在一个实施方案中,光敏膜在1天至90天、7天至60天、1天至30天或1天至15天的时间段内是稳定的。在一个实施方案中,光敏膜在1周至52周、4周至24周或4周至12周范围内的时间段范围内是稳定的。在一个实施方案中,光敏膜在1个月至60个月、1个月至36个月、1个月至24个月、6个月至24个月或6个月至12个月的时间段内是稳定的。在一个实施方案中,光敏膜对温度稳定,即,在受到高温应激时稳定。在一个实施方案中,光敏膜在-100℃至250℃、-100℃至5℃、-30℃至-5℃、25℃至250℃、50℃至200℃、50℃至150℃、100℃至150℃、120℃至150℃的温度范围内是稳定的。在优选的实施方案中,墨水在约150℃下是稳定的。在一个实施方案中,光敏膜对湿度稳定,即,在经受高湿度时稳定。在一个实施方案中,光敏膜在0%至100%、优选地10%至90%、更优选地25%至75%、甚至更优选地50%至75%的相对湿度百分比范围内是稳定的。在一个实施方案中,光敏膜对辐照稳定,即,当被光照射时稳定,例如被可见波长的光照射时。在一个实施方案中,光敏膜在接收1W/m2至100kW/m2或0.1kW/m2至100kW/m2范围内的辐射通量时是稳定的。在一个实施方案中,光敏膜对电压稳定,即,当受到暗电流偏压时稳定,例如0.1V至5V,优选地0.5V至2.5V,甚至更优选地1V至2V的暗电流偏压。在一个实施方案中,光敏膜表现出约20%至约100%,优选地约30%至约100%,更优选地约40%至约100%,甚至更优选地约50%至约100%的量子效率(QE)(即,入射光子与转换电子的比率)。在一个实施方案中,光敏膜表现出高于约20%、约25%、约30%、约35%、约40%、约45%、约50%、约55%、约60%、约65%、约70%、约75%、约80%、约85%、约90%、约95%或高于约95%的QE。在一个实施方案中,光敏膜表现出约10-12A/cm2至约10-6A/cm2,优选地约10-7A/cm2至约10-11A/cm2,更优选地约10-7A/cm2至约10-10A/cm2的暗电流密度(DCD)(即,当没有光子进入膜时流过光敏膜的电流)。在一个实施方案中,光敏膜表现出小于约10-12A/cm2、约5×10-11A/cm2、约10-11A/cm2、约5×10-10A/cm2、约10-10A/cm2、约5×10-9A/cm2、约10-9A/cm2、约5×10-8A/cm2、约10-8A/cm2、约5×10-7A/cm2、约10-7A/cm2、约5×10-6A/cm2或约10-6A/cm2的DCD。在一个实施方案中,光敏膜表现出约1e-/s至约10000e-/s,优选地约10e-/s至约1000e-/s,更优选地约100e-/s至约500e-/s的暗电流密度(DCD)(即,当没有光子进入膜时流过光敏膜的电流)。在一个实施方案中,光敏膜表现出小于约1e-/s、约50e-/s、约100e-/s、约150e-/s、约200e-/s、约225e-/s、约250e-/s、约275e-/s、约300e-/s、约325e-/s、约350e-/s、约400e-/s、约500e-/s、约1000e-/s或约10000e-/s的DCD。在一个实施方案中,可通过测量所述光敏膜的量子效率(QE)和/或暗电流密度(DCD)来评估光敏膜的稳定性。测量光敏膜的量子效率(QE)和/或暗电流密度(DCD)的方法是本领域技术人员所公知的。在一个实施方案中,如果在450nm或600nm处的吸光度不随着时间降低(降低超过50%,优选40%、30%、25%、20%、15%、10%、5%、4%、3%、2%、1%或0%)、激子峰值波长不偏移(超过5nm、10nm或15nm)和/或FWHM不随着时间增加(超过5nm、10nm或15nm),则认为光敏膜是稳定的。在一个实施方案中,如果膜的量子效率(QE)不随时间降低和/或如果膜的暗电流密度(DCD)不随时间增加,则认为光敏膜是稳定的。在一个实施方案中,如果随着时间的推移所述膜的量子效率(QE)降低不超过50%、40%、30%、25%、20%、15%、10%、5%、1%或0%,则认为该光敏膜是稳定的,例如:-在从1分钟到60分钟,从5分钟到30分钟,或从5分钟到15分钟的时间段范围内;-在从1小时到168小时、从1小时到100小时、从1小时到72小时、从1小时到48小时、从1小时到24小时、从1小时到12小时的时间段范围内;-在从1天到90天、从7天到60天、1天至30天或1天至15天的时间段范围内;-在从1周至52周、从4周至24周或从4周至12周的时间段范围内;或者-在从1个月到60个月,从1个月到36个月、1个月至24个月、6个月至24个月或从6个月到12个月的时间段范围内。在一个实施方案中,如果随时间推移膜的暗电流密度(DCD)增加不超过约0%,优选地约1%、约5%、约10%、约15%、约20%、约25%、约30%、约40%或约50%,则认为光敏膜是稳定的,例如:-在从1分钟到60分钟,从5分钟到30分钟,或从5分钟到15分钟的时间段范围内;-在从1小时到168小时、从1小时到100小时、从1小时到72小时、从1小时到48小时、从1小时到24小时、从1小时到12小时的时间段范围内;-在从1天到90天、从7天到60天、1天至30天或1天至15天的时间段范围内;-在从1周至52周、从4周至24周或从4周至12周的时间段范围内;或者-在从1个月到60个月、从1个月到36个月、1个月至24个月、6个月至24个月或从6个月到12个月的时间段范围内。在一个实施方案中,如果光敏膜满足至少一项稳定性测试要求,则认为该光敏膜是稳定的。评估光敏膜稳定性的测试是本领域公知的。此类测试的实例包括但不限于高温工作寿命测试(HTOL)、低温工作寿命测试(LTOL)、温度循环测试(TCT)、热冲击测试(TST)、压力锅测试(PCT)、温湿度偏差测试(THB)、高加速应力测试(HAST)、高温存储测试(HTS)、低温存储测试(LTS)、温湿度测试(THS)、高故障覆盖寿命测试、盐雾测试(SALT)、有偏高加速压力测试(HAST)、无偏高加速压力测试(HAST)等。在一个实施方案中,如果光敏膜满足以下要求,则认为它是稳定的:-如下文所定义的“测试G-1”至“测试G-30”中的至少一项稳定性测试;-如下文所定义的“测试H-1”至“测试H-30”中的至少一项稳定性测试;-如下文所定义的“测试I-1”至“测试I-30”中的至少一项稳定性测试;-如下文所定义的“测试J-1”至“测试J-30”中的至少一项稳定性测试;-如下文所定义的“测试K-1”至“测试K-30”中的至少一项稳定性测试;-如下文所定义的“测试L-1”至“测试L-30”中的至少一项稳定性测试;-如下文所定义的“测试M-1”至“测试M-30”中的至少一项稳定性测试;-如下文所定义的“测试N-1”至“测试N-30”中的至少一项稳定性测试。测试包括在不存在或存在光应激(10W/m2)和/或不存在或存在暗电流偏置应激(2V)的情况下,在高热应激条件下测量光敏膜12小时(测试G)、24小时(测试H)、36小时(测试I)、48小时(测试J)、60小时(测试K)、72小时(测试L)、84小时(测试M)、96小时(测试N)的稳定性。测试G至N如下表2中所描述。表2:测试G-N如果满足以下条件,则认为光敏膜是稳定的:在所述光敏膜曝露于以下条件下时:-在12、24、36、48、60、72、84或96小时的时间内,-在-20℃、5℃、15℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃或150℃的热应激下,-在不存在或存在光应激(10W/m2)的情况下,和-在不存在或存在暗电流偏置应激(2V)的情况下,根据上述测试G至N中的任一项,-所述膜的量子效率(QE)不降低,和/或-所述膜的暗电流密度(DC)不增加。在一个实施方案中,与测试前所测量的光敏膜的量子效率(QE)相比,如果测试后测得的光敏膜的量子效率(QE)下降不超过50%,优选地40%、30%、25%、20%、15%、10%、5%、1%或0%,则满足上述测试G至N中的任一的要求。在一个实施方案中,与测试前所测量的光敏膜的暗电流密度(DC)相比,如果测试后测得的光敏膜的暗电流密度(DCD)增加不超过约0%,优选地约5%、约10%、约15%、约20%、约25%、约30%、约40%或约50%,则满足上述测试G至N的中任一项的要求。在一个实施方案中,光敏膜在标准条件下的电导率为约1×10-20S/m至约107S/m,优选地约1×10-15至约5S/m,更优选地约1×10-7至约1S/m。光敏膜的电导率可以用例如阻抗谱仪测量。在一个实施方案中,光敏膜在标准条件下的电子迁移率为约0.01cm2/(V·s)至约1000cm2/(V·s),优选地约0.1cm2/(V·s)至约1000cm2/(V·s),更优选地约1cm2/(V·s)至约1000cm2/(V·s),甚至更优选地1cm2/(V·s)至约10cm2/(V·s)。光敏膜的电子迁移率可以使用例如霍尔效应、场效应晶体管(FET)、通过非接触式激光光反射或时间分辨太赫兹探针来测量。在一个实施方案中,光敏膜的均匀度值为0.1%至5%,优选地0.1%至2%、更优选地0.1%至51%。膜的均匀度是指整个膜区域的厚度偏差。在一个实施方案中,光敏材料还包含或组成为至少一种主体材料或由其组成。所述的至少一种主体材料保护颗粒免受分子氧、臭氧、水和/或高温的影响。因此,所述光敏材料的顶部沉积补充的保护层不是强制性的,从而可以减少时间、金钱和吸光度或发光的损失。在一个实施方案中,所述的至少一种主体材料不含氧。在一个实施方案中,所述的至少一种主体材料不含水。在一个实施方案中,所述的至少一种主体材料是光学透明的。在一个实施方案中,所述的至少一种主体材料在颗粒吸收的波长处是光学透明的。在一个实施方案中,光敏材料包含至少两种主体材料。在这种实施方案中,主体材料可以不同或相同。在一个实施方案中,颗粒均匀地分散在主体材料中。在一个实施方案中,光敏材料中颗粒的装载率为0.01%至99%,优选地0.1%至75%,更优选地0.5%至50%,甚至更优选1%至10%。在一个实施方案中,颗粒在光敏材料中的填充率为0.01%至95%,优选地0.1%至75%,更优选地0.5%至50%,甚至更优选地1%至10%。在一个实施方案中,颗粒被所述的至少一种主体材料分隔。在这种实施方案中,颗粒可以通过例如常规显微镜、透射电子显微镜、扫描透射电子显微镜、扫描电子显微镜或荧光扫描显微镜来单个证明。在一个实施方案中,光敏材料不包括光学透明的空隙区域。特别地,光敏材料不包括围绕颗粒的空隙区域。在一个实施方案中,主体材料包含或组成为聚合物主体材料、无机主体材料或其混合物。在一个实施方案中,聚合物主体材料可以是PMMA;聚(甲基丙烯酸月桂酯);醇解聚(对苯二甲酸乙二醇酯);聚(马来酸酐-十八碳烯);氟化聚合物层,例如无定形含氟聚合物(例如CYTOPTM)、PVDF或PVDF的衍生物;硅基聚合物;PET;PVA;或其混合物。无定形含氟聚合物的优点是透明性和低折射率。在一个实施方案中,聚合物主体材料可以是由α-烯烃、二烯(例如丁二烯和氯丁二烯)、苯乙烯、α-甲基苯乙烯等、杂原子取代的α-烯烃(例如乙酸乙烯酯)、乙烯基烷基醚(例如乙基乙烯基醚、乙烯基三甲基硅烷、氯乙烯)、四氟乙烯、氯三氟乙烯、环状和多环烯烃化合物(例如环戊烯、环己烯、环庚烯、环辛烯和环状高达C20的衍生物)、多环衍生物(例如降冰片烯和高达C20的类似衍生物)、环状乙烯基醚(例如2,3-二氢呋喃,3,4-二氢吡喃和类似衍生物)、烯丙醇衍生物(例如,比如乙烯基碳酸亚乙酯)、二取代烯烃(例如马来酸和富马酸化合物,比如马来酸酐、富马酸二乙酯等)及其混合物制成的聚合物固体。无机主体材料的实例包括但不限于金属、卤化物、硫属化物、磷化物、硫化物、准金属、金属合金、陶瓷(例如氧化物、碳化物或氮化物)及其混合物。在一个实施方案中,卤化物主体材料选自包括或组成为BaF2、LaF3、CeF3、YF3、CaF2、MgF2、PrF3、AgCl、MnCl2、NiCl2、Hg2Cl2、CaCl2、CsPbCl3、AgBr、PbBr3、CsPbBr3、AgI、CuI、PbI、HgI2、BiI3、CH3NH3PbI3、CsPbI3、FAPbBr3(FA表示甲脒)或其混合物的组。在一个实施方案中,硫属化合物主体材料选自包括或组成为CdO、CdS、CdSe、CdTe、ZnO、ZnS、ZnSe、ZnTe、HgO、HgS、HgSe、HgTe、CuO、Cu2O、CuS、Cu2S、CuSe、CuTe、Ag2O、Ag2S、Ag2Se、Ag2Te、Au2O3、Au2S、PdO、PdS、Pd4S、PdSe、PdTe、PtO、PtS、PtS2、PtSe、PtTe、RhO2、Rh2O3、RhS2、Rh2S3、RhSe2、Rh2Se3、RhTe2、IrO2、IrS2、Ir2S3、IrSe2、IrTe2、RuO2、RuS2、OsO、OsS、OsSe、OsTe、MnO、MnS、MnSe、MnTe、ReO2、ReS2、Cr2O3、Cr2S3、MoO2、MoS2、MoSe2、MoTe2、WO2、WS2、WSe2、V2O5、V2S3、Nb2O5、NbS2、NbSe2、HfO2、HfS2、TiO2、ZrO2、ZrS2、ZrSe2、ZrTe2、Sc2O3、Y2O3、Y2S3、SiO2、GeO2、GeS、GeS2、GeSe、GeSe2、GeTe、SnO2、SnS、SnS2、SnSe、SnSe2、SnTe、PbO、PbS、PbSe、PbTe、MgO、MgS、MgSe、MgTe、CaO、CaS、SrO、Al2O3、Ga2O3、Ga2S3、Ga2Se3、In2O3、In2S3、In2Se3、In2Te3、La2O3、La2S3、CeO2、CeS2、Pr6O11、Nd2O3、NdS2、La2O3、Tl2O、Sm2O3、SmS2、Eu2O3、EuS2、Bi2O3、Sb2O3、PoO2、SeO2、Cs2O、Tb4O7、TbS2、Dy2O3、Ho2O3、Er2O3、ErS2、Tm2O3、Yb2O3、Lu2O3、CuInS2、CuInSe2、AgInS2、AgInSe2、Fe2O3、Fe3O4、FeS、FeS2、Co3S4、CoSe、Co3O4、NiO、NiSe2、NiSe、Ni3Se4、Gd2O3、BeO、TeO2、Na2O、BaO、K2O、Ta2O5、Li2O、Tc2O7、As2O3、B2O3、P2O5、P2O3、P4O7、P4O8、P4O9、P2O6、PO或其混合物的组。在一个实施方案中,氧化物主体材料选自包括或组成为SiO2、Al2O3、TiO2、ZrO2、ZnO、MgO、SnO2、Nb2O5、CeO2、BeO、IrO2、CaO、Sc2O3、NiO、Na2O、BaO、K2O、PbO、Ag2O、V2O5、TeO2、MnO、B2O3、P2O5、P2O3、P4O7、P4O8、P4O9、P2O6、PO、GeO2、As2O3、Fe2O3、Fe3O4、Ta2O5、Li2O、SrO、Y2O3、HfO2、WO2、MoO2、Cr2O3、Tc2O7、ReO2、RuO2、Co3O4、OsO、RhO2、Rh2O3、PtO、PdO、CuO、Cu2O、Au2O3、CdO、HgO、Tl2O、Ga2O3、In2O3、Bi2O3、Sb2O3、PoO2、SeO2、Cs2O、La2O3、Pr6O11、Nd2O3、La2O3、Sm2O3、Eu2O3、Tb4O7、Dy2O3、Ho2O3、Er2O3、Tm2O3、Yb2O3、Lu2O3、Gd2O3及其混合物的组。在一个实施方案中,主体材料包括或由导热材料组成,其中所述导热材料包括但不限于Al2O3、Ag2O、Cu2O、CuO、Fe3O4、FeO、SiO2、PbO、CaO、MgO、ZnO、SnO2、TiO2、BeO、CdS、ZnS、ZnSe、CdZnS、CdZnSe、Au、Na、Fe、Cu、Al、Ag、Mg、混合氧化物、混合氧化物或其混合物。在一个实施方案中,相对于主体材料的大多数元素,主体材料包含约0摩尔%、约1摩尔%、约5摩尔%、约10摩尔%、约25摩尔%、约50摩尔%或高于约50摩尔%的少量的有机分子。不受任何理论的束缚,申请人认为光敏材料可被描述为核/壳/壳颗粒。实际上,在干燥之后,据信金属卤化物黏合剂会围绕颗粒形成壳(或冠)。在一个实施方案中,核/壳/壳颗粒包括:-包含选自PbS、InAs、Ag2S、Ag2Se、HgTe、HgCdTe、CdS、PbSe、PbCdS、PbCdSe、PbTe、HgS、HgSe、InGaAs、InGaP、GaAs、CuInS2、CuInSe2的材料的核;-包含选自HgS、HgSe、CdS、PbS、CdTe、CdSe、CdZnS、CdZnSe、ZnS和ZnSe的材料的第一层壳;和-包含选自ZnX2、PbX2、CdX2、SnX2、HgX2、BiX3、CsPbX3、CsX、NaX、KX、LiX、CsPbX3、HC(NH2)2PbX3、CH3NH3PbX3或其混合物的金属卤化物的第二层壳,其中X选自Cl、Br、I、F或其混合物。在一个实施方案中,核/壳/壳颗粒包括:-包含选自PbS、InAs、Ag2S、Ag2Se、HgTe、HgCdTe、CdS、PbSe、PbCdS、PbCdSe、PbTe、HgS、HgSe、InGaAs、InGaP、GaAs、CuInS2、CuInSe2的材料的核;-包含选自ZnX2、PbX2、CdX2、SnX2、HgX2、BiX3、CsPbX3、CsX、NaX、KX、LiX、CsPbX3、HC(NH2)2PbX3、CH3NH3PbX3或其混合物的第一金属卤化物的第一层壳,其中X选自Cl、Br、I、F或其混合物;和-包含选自ZnX2、PbX2、CdX2、SnX2、HgX2、BiX3、CsPbX3、CsX、NaX、KX、LiX、CsPbX3、HC(NH2)2PbX3、CH3NH3PbX3或其混合物的第二金属卤化物的第二层壳,其中X选自Cl、Br、I、F或其混合物。在图3的部分说明的优选实施方案中,核/壳/壳颗粒包括但不限于:-InAs/ZnS/ZnX2(特别是ZnCl2)、InAs/ZnSe/ZnX2(特别是InAs/ZnSe/ZnCl2)、InAs/CdS/CdX2、InAs/CdSe/CdX2、-PbS/CsI-PbI2/CsPbI3、PbS/PbI2/CsPbI3、PbS/PbI2/CsI、PbS/NaI/CsPbI3、PbS/CsI-NaI-CsPbI3、PbS/CdS/CdX2、PbS/CdSe/CdX2、PbS/PbX2/ZX如PbS/PbI2/CsI、PbS/CsI-NaI-PbI2/CsPbI3、PbS/CsI-NaI/CsPbI3、PbS/PbX2/ZPbX3、PbS/ZPbX3/PbX2、-PbSe/CdS/CdX2、PbSe/CdSe/CdX2、PbSe/PbS/PbX2、-HgS/CdS/CdX2、HgS/CdSe/CdX2、HgSe/CdS/CdX2、HgSe/CdSe/CdX2、-HgSe/CdTe/CdX2、HgSe/HgS/HgX2、HgTe/CdS/CdX2、HgTe/CdSe/CdX2、HgTe/CdTe/CdX2、HgTe/HgS/HgX2、HgTe/HgSe/HgX2,其中X=Cl、Br、I、F或其混合物,并且Z=Li、Na、K、Cs或其混合物。在一个实施方案中,核的尺寸为2nm至100nm,优选地2nm至50nm,更优选地2nm至20nm,甚至更优选地2nm至10nm。在一个实施方案中,第一和/或第二层壳的厚度为0.1nm至50nm,优选地0.1nm至20nm,更优选地0.1nm至10nm,甚至更优选地0.1nm至5nm,最优选地0.1nm至0.5nm。在一个实施方案中,第一层壳部分或完全包覆核。在一个实施方案中,第二层壳部分或完全包覆第一层壳。在一个实施方案中,核/壳/壳颗粒可包含:(i)包含至少一种第一材料的核,(ii)部分或全部包覆核的第一层壳,其包含至少一种第二材料,和(iii)部分或完全包覆第一层壳的第二层壳,其包含至少一种第三材料,其中第一材料的价带能级至少等于或高于第二材料的价带能级,且第一材料的导带能级至少等于或低于所述的至少一种第二材料的导带能级。在一个实施方案中,价带能级和导带能级分别在273.15K和105Pa的标准温度和压力下定义。本发明的另一个目的涉及一种负载本发明的墨水、光敏材料或光敏膜的载体。在一个实施方案中,载体是如上所述的基底。在一个实施方案中,载体负载至少一种光敏材料(优选地,至少一种光敏膜),该光敏材料包括至少一种颗粒群、至少两种颗粒群或多于两种颗粒群。在本申请中,颗粒群由最大吸收波长定义。在一个实施方案中,载体负载至少一种、至少两种或多于两种光敏材料(优选光敏膜),每一种包括一种颗粒群。在一个实施方案中,载体上的至少一种光敏材料(优选光敏膜)被封装到多层系统中。在一个实施方案中,多层系统包括或组成为至少两层、至少三层。在具体实施方案中,多层系统还可包括至少一个辅助层(也称为覆盖层或保护层,如上文所定义)。本发明还涉及一种器件,其包含至少一种本发明的光敏材料或光敏膜。在一个实施方案中,第一器件包括:-至少一种本发明的光敏材料;和-与所述光敏材料桥接的多个电接头;其中,第一器件是指光电导体器件、光电探测器器件、光电二极管器件或光电晶体管。在一个实施方案中,光敏材料是光吸收膜。在一个实施方案中,所述的至少一种光吸收膜被定位为使得所述电接头之间以及穿过所述至少一种光吸收膜的导电性增加,使所述至少一种光吸收膜响应光波长范围为甚至更优选地约750nm至约3μm,最优选地约750nm至约1.4μm,约750nm至约1000nm,优选地约800nm至约1000nm,更优选地约850nm至约1000nm,甚至更优选地约900nm至约1000nm,最优选地约925nm至约975nm,最优选地约940nm的光的照射。在一个实施方案中,光电导体、光电探测器、光电二极管或光电晶体管可选自电荷耦合器件(CCD)、发光探针、激光器、热成像仪、夜视系统和光电探测器。在一个实施方案中,本发明的光电导体、光电探测器、光电二极管或光电晶体管包括或组成为电耦合到第一光吸收膜的第一阴极、耦合到第一阳极的第一光吸收膜。在一个实施方案中,晶体管可以是双(底部和电解质)栅控晶体管,其包括位于载体上的薄的光吸收膜;电极例如漏电极、源电极、顶栅电极等;和电解质。在该实施方案中,光吸收膜沉积在载体的顶部并且连接到源电极和漏电极;电解质沉积在所述膜的顶部并且顶栅位于电解质的顶部。载体可以是掺杂的硅基底。在一个实施方案中,光电探测器用作火焰探测器。在一个实施方案中,光电检测器允许双色检测或多色检测。在一个实施方案中,光电检测器允许双色检测并且其中一个波长为750nm至12μm,更优选地750nm至1.5μm,最优选地750nm至1μm,最优选地900nm至1μm,甚至最优选地其中一个波长集中在约940nm。本发明还涉及第二器件,其包括:-至少一个基底;-至少一个电子接触层;-至少一个电子传输层;和-至少一个包含至少一种本发明的光敏材料的光敏层;其中所述器件具有垂直几何形状。与平面几何形状相比,垂直几何形状允许电荷载流子的输运距离更短,从而增强第二器件的传输特性。垂直几何形状是指光电二极管几何结构—或提拉米苏(tiramisu)结构—而平面几何形状是指光电导几何结构。光电二极管几何结构允许较低的操作偏压,从而与光电导几何结构相比减少了暗电流。在一个实施方案中,第二器件是指光电二极管、二极管、太阳能电池或光电导体。在一个实施方案中,第二器件包括至少两个电子接触层:至少一个底部电极和一个顶部电极。在一个实施方案中,至少两个电子接触层是指叉指电极。特别地,至少两个电子接触层是预图案化的叉指电极。在这种实施方案中,第二器件包括:-至少一个基底;-第一电子接触层;-至少一个电子传输层;-至少一个光敏层;和-第二电子接触层。在一个实施方案中,第二器件还包括至少一个空穴传输层。在这种实施方案中,第二器件包括:-至少一个基底;-第一电子接触层;-至少一个电子传输层;-至少一个光敏层;-至少一个空穴传输层;和-第二电子接触层。在一个实施方案中,第二器件还包括沉积在其他层的顶部的至少一个封装层。具有至少一层封装层的封装增强了器件在空气和/或湿度条件下的稳定性,避免了所述器件暴露在空气和/或湿度条件下的劣化。所述封装不会损害器件的传输和/或光学特性,并有助于在暴露于空气和/或湿气时保持器件的传输和/或光学特性。在一个实施方案中,第二器件包括多个封装层,优选地三个封装层。在一个实施方案中,以下的层依次覆盖在基底上:-电子接触层(特别是第一电子接触层)覆盖在基底上;-电子传输层覆盖在电子接触层上;-光敏层覆盖在电子传输层上;-空穴传输层覆盖在光敏层上;-第二电子接触层覆盖在空穴传输层或光敏层上;和/或-至少一层封装层覆盖在第二电子接触层上。在一个实施方案中,与微米间隔电极相比,在使用纳米沟槽几何形状时,第二器件的时间响应更快。在一个实施方案中,电子接触层是电极。在一个实施方案中,电子接触层是金属接头。在一个实施方案中,第二器件包括与所述的至少两个电子接触层相连接的接触垫。在一个实施方案中,第二器件包括基底和电子接触层之间的附加的黏附层以促进所述电子接触层的黏附。在这种实施方案中,附加黏合层包括或组成为Ti或Cr。在一个实施方案中,附加的黏附层的厚度为1nm至20nm,优选地1nm至10nm,更优选地5nm至20nm。在一个实施方案中,电子接触层包括或组成为透明氧化物。在一个实施方案中,电子接触层包括或组成为导电氧化物。在一个实施方案中,电子接触层包括或组成为透明导电氧化物。透明导电氧化物的实例包括但不限于ITO(氧化铟锡)、AZO(掺铝氧化锌)或FTO(掺氟氧化锡)。在一个实施方案中,电子接触层具有范围约5eV至约3eV,优选地4.7eV至3eV,更优选地4.5eV至3.5eV的功函数。在一个实施方案中,电子接触层在红外范围内是部分或完全光学透明的。在一个实施方案中,电子接触层在近红外范围内是部分或完全光学透明的。在一个实施方案中,电子接触层在短波红外范围内,即约0.8μm至约2.5μm,是部分或完全光学透明的。在一个实施方案中,电子传输层在红外范围、近红外范围、短波红外范围内,具有至少约30%、至少约40%、至少约50%、至少约60%、至少约70%、至少约80%,优选地至少约90%,更优选地至少约95%的透明度。在一个实施方案中,电子接触层的厚度为0.5nm至300nm,优选地10nm至200nm,更优选地10nm至100nm。低厚度,即薄的电子接触层,允许所述电子接触层在红外范围内具有弱吸收,因而实现对光敏层的最佳透射。低厚度使器件具有更好的性能。在一个实施方案中,为了构建部分透明的电子接触层,将厚度低于约10nm的薄层材料(如上文所述的金属或金属氧化物)耦合到金属网格,所述金属网格覆盖了电子接触层表面总面积的小于约50%,优选地小于约33%,更优选地小于约25%。在一个实施方案中,电子传输层用于从光敏层提取电子。在一个实施方案中,电子传输层的厚度为1nm至1μm,优选地50nm至750nm,甚至更优选地100nm至500nm,最优选地10nm至50nm。在一个实施方案中,电子传输层包含或组成为至少一种n型聚合物。n-型聚合物的实例包括但不限于聚乙烯亚胺(PEI)、聚(磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯)(PSBMA)、酰氨基胺官能化的聚芴(PFCON-C)或其混合物。在一个实施方案中,电子传输层包含或组成为无机材料。在一个实施方案中,电子传输层包含或组成为无机材料,例如富勒烯(C60、C70),或三(8-羟基喹啉)铝(Alq3),或其混合物。在一个实施方案中,电子传输层包括或组成为n型氧化物,例如ZnO、铝掺杂的氧化锌(AZO)、SnO2、TiO2、混合氧化物;或其混合物。在一个实施方案中,电子传输层的电子迁移率高于约10-4cm2V-1s-1、约10-3cm2V-1s-1、约10-2cm2V-1s-1、约10-1cm2V-1s-1、约1cm2V-1s-1、约10cm2V-1s-1、约20cm2V-1s-1、约30cm2V-1s-1、约40cm2V-1s-1或者约50cm2V-1s-1。在一个实施方案中,空穴传输层包含或组成为无机材料。在一个实施方案中,空穴传输层包含或组成为p型氧化物,例如三氧化钼MoO3、五氧化二钒V2O5、三氧化钨WO3、氧化铬CrOx例如Cr2O3、氧化铼ReO3、氧化钌RuOx、氧化亚铜Cu2O、氧化铜CuO、CuO2、Cu2O3、ZrO2、NiOx、NiOx/MoOx、Al2O3/NiOx,其中NiOx为NiO或Ni2O3、混合氧化物或其混合物;其中x是0至5的十进制数。在一个实施方案中,空穴传输层包含氧化石墨烯GO、碘化铜CuI、硫氰酸铜(I)CuSCN或其混合物。在一个实施方案中,空穴传输层包含或组成为p型聚合物,例如聚(3-己基噻吩)(P3HT)、聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)(PEDOT)、聚苯乙烯磺酸盐(PSS)、聚(3,4-亚乙基二氧噻吩):聚(4-苯乙烯磺酸盐)PEDOT:PSS、聚(9-乙烯基咔唑)(PVK)、N,N'-双(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基联苯胺基聚合物、七钼酸铵(NH4)6Mo7O24·4H2O、聚(4-丁基-苯基-二苯基-胺)、N,N'-二苯基-N,N'-双(3-甲基苯基)-1,1'-二苯基-4,4'-二胺、4,4',4”-三(N-咔唑基)-三苯胺(TCTA)、4,4'-双(咔唑-9-基)-联苯(CBP)、氧钒-酞菁(VOPc)、4,4',4'-三(3-甲基苯基苯基氨基)三苯基胺或其混合物。在一个实施方案中,空穴传输层在红外范围内、近红外范围内、短波红外范围内具有高于约80%,优选地高于约90%,更优选地高于约95%的透明度。在一个实施方案中,空穴传输层的空穴迁移率高于约10-4cm2V-1s-1、约10-3cm2V-1s-1、约10-2cm2V-1s-1、约10-1cm2V-1s-1、约1cm2V-1s-1、约10cm2V-1s-1、约20cm2V-1s-1、约30cm2V-1s-1、约40cm2V-1s-1或约50cm2V-1s-1。在一个实施方案中,封装层是如上文所述的覆盖层。在一个实施方案中,所述的至少一层封装层有助于稳定器件,使得所述封装器件具有空气稳定特性。在一个实施方案中,所述的至少一个封装层部分地或完全地覆盖和/或包围第二电子接触层。在一个实施方案中,所述的至少一个封装层的厚度为500nm至100μm,优选地50nm至500nm,甚至更优选地100nm至400nm,最优选地100nm至250nm。在一个实施方案中,所述的至少一个封装层在红外范围内、近红外范围内、短波红外范围内和/或中波红外范围内具有高于约70%,优选地高于约85%,更优选地高于约90%的透明度。在一个实施方案中,所述的至少一个封装层是至少3层的堆叠,其中的每一层是不同的分子物种或流体(液体或气体)的屏障。在一个实施方案中,所述的第一封装层允许器件具有平坦和平滑的表面。在一个实施方案中,所述的第一封装层充当防水剂。在一个实施方案中,所述的第二封装层保护光敏层和器件免受O2影响。在一个实施方案中,所述的第二封装层是O2阻挡层。在一个实施方案中,所述的第三封装层保护光敏层和器件免受水的影响。在一个实施方案中,所述的第三封装层是H2O阻挡层。在一个实施方案中,所述的至少一个封装层为无机层。无机层的实例包括但不限于ZnO、ZnS、ZnSe、Al2O3、SiO2、TiO2、ZrO2、MgO、SnO2、IrO2、As2S3、As2Se3或其混合物。在一个实施方案中,所述的至少一个封装层包括或组成为宽带隙半导体材料。宽带隙半导体材料的实例包括但不限于CdS、ZnO、ZnS、ZnSe或其混合物。在一个实施方案中,所述的至少一个封装层包括或组成为绝缘材料。绝缘材料的实例包括但不限于SiO2、HfO2、Al2O3或其混合物。在一个实施方案中,所述的至少一层封装层是聚合物层。在一个实施方案中,封装层包括或组成为:环氧树脂;氟化聚合物例如聚偏二氟乙烯(PVDF)或PVDF的衍生物;硅基聚合物、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、聚(甲基丙烯酸月桂酯)(PMA)、聚(马来酸酐-alt-1-十八碳烯)(PMAO)、醇解聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚乙烯醇(PVA)或其混合物。在一个实施方案中,所述的第一封装层包括聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、聚(甲基丙烯酸月桂酯)(PMA)、聚(马来酸酐-alt-1-十八碳烯)(PMAO)或其混合物。在一个实施方案中,所述的第二封装层包含聚乙烯醇(PVA)。在一个实施方案中,所述的第三封装层包括或组成为氟化聚合物,例如聚偏二氟乙烯(PVDF)或PVDF的衍生物。在一个实施方案中,第二器件是带内光电二极管。在图4A所示的实施方案中,第二器件5包括基底51即ITO层;ZnO层;包含PbS量子点的光敏膜6;NiOx层,其中NiOx为NiO或Ni2O3;以及金层;其中,这些层依次覆盖在基底上并相互重叠。在本实施方案中,NiOx层的范围为2nm至100nm,优选地10nm至30nm;光敏膜的厚度为200nm至800nm,优选地300nm至500nm;ZnO层的厚度为2nm至150nm,优选地10nm至20nm。在图4B所示的实施方案中,第二器件5包括基底51;金属层;氧化层,例如ZnO、TiO2或TiO2/ZnO;包含PbS量子点的光敏膜6;NiOx、NiOx/MoOx或Al2O3/NiOx层,其中NiOx为NiO或Ni2O3,MoOx可为MoO3;和ITO或AZO层;其中,这些层依次覆盖在基底上并相互重叠。在本实施方案中,NiOx、NiOx/MoOx或Al2O3/NiOx层的厚度为2nm至100nm,优选地10nm至30nm;光敏膜的厚度为200nm至800nm,优选地300nm至500nm;氧化层的厚度为2nm至150nm,优选地10nm至20nm。以下实施方案可适用于本发明的两个器件中的每一个。在一个实施方案中,器件具有高载流子迁移率。在一个实施方案中,器件具有约0.01cm2/(V·s)至约1000cm2/(V·s),优选地约0.1cm2/(V·s)至约1000cm2/(V·s),更优选地约1cm2/(V·s)至约1000cm2/(V·s),甚至更优选地1cm2/(V·s)至约10cm2/(V·s)的载流子迁移率。在一个实施方案中,器件具有高于约1cm2/(V·s),优选地高于约5cm2/(V·s),更优选地高于约10cm2/(V·s)的载流子迁移率。在一个实施方案中,器件的时间响应小于约100μs,更优选地小于约10μs,甚至更优选地小于约1μs,优选地小于约100ns,更优选地小于约10ns,甚至更优选地小于约1ns。在优选的实施方案中,器件的时间响应为约1ns至约200ns,优选地约50ns至约200ns,更优选地1ns至20ns,最优选地1ns至10ns。在一个实施方案中,该器件专用于光电检测,特别地器件专用于红外光谱的光电检测。在一个实施方案中,该器件耦合到读出电路,例如CMOS读出电路。在一个实施方案中,光敏材料或光敏膜的正面或背面(通过透明基底)接受照射。在一个实施方案中,光敏材料或光敏膜连接到读出电路。在一个实施方案中,光敏材料或光敏膜不直接连接到电极。在一个实施方案中,光敏材料或光敏膜具有约1μA.W-1至约1kA.W-1、约1mA.W-1至约50A.W-1或约10mA.W-1到约10A.W-1的光响应。在一个实施方案中,在光敏材料或光敏膜在被波长为约750nm至约3μm、约750nm至约1.4μm、约750nm至约1000nm、更优选地约900nm至约1000nm、甚至更优选地约925nm至约975nm、最优选地约940nm的光照射时,光敏材料或光敏膜具有高于1MHz的带宽。在一个实施方案中,光敏材料或光敏膜在光脉冲下的时间响应小于约100μs,更优选地小于约10μs,甚至更优选地小于约1μs,优选地小于约100ns,更优选地小于约10ns,甚至更优选地小于约1ns。在优选的实施方案中,光敏材料或光敏膜在光脉冲下的时间响应为约1ns至约200ns,优选地约50ns至约200ns,更优选地1ns至20ns,最优选地1ns至10ns。在一个实施方案中,光敏材料或光敏膜传导电子和/或空穴。在一个实施方案中,光敏材料或光敏膜表现出带间跃迁或带内跃迁。本发明还涉及一种系统,优选地光电导体系统、光电探测器系统、光电二极管系统或光电晶体管系统,其包括:-如上所述的多个器件(优选光电导体、光电探测器、光电二极管或光电晶体管);和-电连接至所述多个器件的读出电路。本发明还涉及一种系统,其包括:-至少一种如上所述的器件;和-至少一个LED,其中所述器件是光电器件。在一个实施方案中,光电器件选自显示器、二极管、发光二极管(LED)、激光器、光电探测器、晶体管、超级电容器、条码机(barcode)、LED、microLED、LED阵列、microLED阵列和红外摄像头。在一个实施方案中,LED是蓝光LED(400nm至470nm)例如基于氮化镓的二极管、UVLED(200nm至400nm)、绿光LED(500nm至560nm)或红光LED(750nm至850nm)。在一个实施方案中,LED是GaN、GaSb、GaAs、GaAsP、GaP、InP、SiGe、InGaN、GaAlN、GaAlPN、AlN、AlGaAs、AlGaP、AlGaInP、AlGaN、AlGaInN、ZnSe、Si、SiC、金刚石、氮化硼二极管。在一个实施方案中,LED包含在智能手机或平板电脑中。本发明还涉及本发明中的墨水、光敏材料、光敏膜、器件或系统的用途。在一个实施方案中,本发明中的墨水、光敏材料、光敏膜、器件或系统因其光谱选择特性而被使用。特别地,本发明中的墨水、光敏材料、光敏膜、器件或系统因其在SWIR(短波红外)波长范围内的光谱选择性特性而被使用。在一个实施方案中,本发明中的墨水、光敏材料、光敏膜、器件或系统包含在IR吸收涂层中。在一个实施方案中,本发明中的墨水、光敏材料、光敏膜、器件或系统用作光电探测器中的活性层。在一个实施方案中,本发明中的墨水、光敏材料、光敏膜、器件或系统包含在红外相机中,例如作为红外相机的吸收层。在一个实施方案中,本发明中的墨水、光敏材料、光敏膜、器件或系统用于人脸识别、物体检测、工业成像、过程监控和质量控制成像、激光雷达(也称为LIDAR、LiDAR和LADAR)、植物病害检测或物体检测。在这种实施方案中,本发明中的墨水、光敏材料、光敏膜、器件或系统与能够检测物体或面部的连接设备(例如智能手机、计算机、平板电脑)一起使用。附图说明图1是半导体纳米颗粒的各种形状(球状和片状)和结构(同质结构、核/壳、核/冠、片中的点)的示意图。图2是根据本发明方法进行沉积和退火的墨水的示意图,包含通过金属卤化物黏合剂8结合在一起的颗粒7。图3是核/壳/壳颗粒的示意图。图4A示出了根据实施方案的具有垂直几何形状的器件。图4B示出了根据实施方案的具有垂直几何形状的器件。图5示出了InAs/ZnSe量子点(虚线)以及包含InAs/ZnSe量子点和ZnCl2黏合剂的墨水(实线)的归一化吸收光谱。横坐标轴是波长(nm),纵坐标轴是归一化吸光度(a.u)。图6A示出了退火后的膜的根据退火时间的X射线衍射图,其中膜包含PbS量子点以及作为金属卤化物黏合剂的CsI和PbI2混合物(虚线峰:PbS岩盐;从下到上的衍射图:0至36分钟、36分钟至1小时12分钟、1小时12分钟至1小时48分钟、1小时48分钟至2小时24分钟、2小时24分钟至3小时)。横坐标轴为2θ,纵坐标轴为计数(a.u)。图6B示出了包含PbS量子点以及作为金属卤化物黏合剂的CsI和PbI2混合物的膜在退火前(虚线)和退火后(实线)的归一化吸收光谱。横坐标轴是波长(nm),纵坐标轴是归一化吸光度(a.u)。图7A示出了包含PbS量子点以及作为金属卤化物黏合剂的CsI和PbI2混合物的退火前的膜的IV曲线(实线=黑暗,虚线=1mW/cm2,点划线=2mW/cm2)。横坐标轴为施加电压(V),纵坐标轴为电流密度(A/cm2)。图7B示出了包含PbS量子点以及作为金属卤化物黏合剂的CsI和PbI2混合物的退火后的膜的IV曲线(实线=黑暗,虚线=1mW/cm2,点划线=2mW/cm2),该膜。横坐标轴为施加电压(V),纵坐标轴为电流密度(A/cm2)。图8A示出了包含PbS量子点的膜在退火前后的X射线衍射图(虚线峰:PbS岩盐;从下到上的衍射图:退火前、退火后)。横坐标轴为2θ,纵坐标轴为计数(a.u)。图8B示出了包含PbS的膜在退火前(虚线)和退火后(实线)的归一化吸收光谱图。横坐标轴是波长(nm),纵坐标轴是归一化吸光度(a.u)。实施例本发明通过以下实例进一步说明。实施例1:墨水配制–InAs/ZnSe量子点在这个实施例中,墨水包括:-包含InAs/ZnSe量子点、二甲基甲酰胺(DMF)(作为溶剂)和丁胺(作为配体)的胶体分散体;和-作为金属卤化物黏合剂的ZnCl2。InAs/ZnSe量子点的合成在三颈烧瓶中,将400mgInCl3和800mgZnCl2添加到15mL油胺中。溶液在115℃下脱气1小时。在氮气流下,注入0.33mL的As(NMe2)3。注入后,将溶液在190℃下加热30分钟。将1.5mL的P(NEt2)注入溶液中。将所得混合物在230℃加热1小时15分钟。ZnSe壳是通过加入800mgZn(stear)2及缓慢加入1.1mLTOP-Se形成的。将所得溶液加热30分钟。将温度冷却下来。将得到的InAs/ZnSe量子点沉淀并在庚烷中分散。与金属卤化物黏合剂的配体交换在1.35mL的InAs/ZnSe量子点分散体中加入250μL甲酸。除去庚烷后,洗涤沉淀的量子点。InAs/ZnSe量子点分散在10mL含有250mgZnCl2的DMF溶液中。将量子点沉淀、真空干燥并分散在250μLDMF和15μL丁胺中。图5示出了InAs/ZnSe量子点以及包含InAs/ZnSe量子点和ZnCl2黏合剂的墨水的归一化吸收光谱。可以观察到吸收光谱没有改变,证明InAs/ZnSe量子点在墨水配制过程中没有受到破坏。实施例2:墨水配制-PbS量子点在这个实施例中,墨水包括:-包含PbS量子点、二甲基甲酰胺(DMF)和乙腈(作为溶剂)和丁胺(作为配体)的胶体分散体;和-作为金属卤化物黏合剂的PbI2和CsI。将605mg碘化铅和50mg醋酸钠加入到10mLDMF中。将10mL分散在庚烷中的PbS量子点(12.5mg.mL-1)添加到DMF溶液中。醋酸钠促进PbS量子点表面有机配体到金属卤化物黏合剂的交换。搅拌后,PbS量子点从顶部的庚烷相转移到底部的DMF相。除去庚烷后,进一步洗涤PbS量子点溶液。将PbS量子点沉淀,真空干燥,然后分散在350μLDMF中,其中DMF已预先溶解了23mg碘化铯。然后,加入150μL乙腈和10μL丁胺。将获得的墨水过滤(0.45μm)。获得的墨水包含浓度为250mg.mL-1的PbS量子点。墨水在基底上的沉积墨水通过旋涂沉积在干净的基底上(1层,1000rpm,4分钟)。下表3列出了使用PbS量子点作为颗粒制备的墨水组合物。表3量子点重量%金属卤化物重量%溶剂重量%配体重量%PbS10.7PbI226.5DMF/ACN7/360.8丁胺2PbS13.4PbI2 CsI22.5DMF/ACN7/362.7丁胺1.4PbS16.8PbI2 LiI18.3DMF/ACN7/363.7丁胺1.2PbS11.1PbI2 NaI24DMF/ACN7/363.4丁胺1.5PbS11.3PbI2 KI22.3DMF/ACN7/365丁胺1.4PbS16.9PbI2 CdI220.5DMF/ACN7/361.9丁胺0.7PbS17PbI2 ZnI218.7DMF/ACN7/363.8丁胺0.5PbS14.2PbI2 BiI316.1DMF/ACN7/369.7丁胺1.8PbS10.2PbI2 SnI228.5DMF/ACN7/360.3丁胺1其中DMF是二甲基甲酰胺,ACN是乙腈。实施例3:墨水配制-PbS量子点在这个实施例中,墨水包括:-包含PbS量子点、二甲基甲酰胺(DMF)和乙腈(作为溶剂)和丁胺(作为配体)的胶体分散体;和-作为金属卤化物黏合剂的PbI2和CsI。将605mg碘化铅、370mg碘化铯和50mg乙酸钠加入到10mLDMF中。将10mL分散在庚烷中的PbS量子点(12.5mg.mL-1)添加到DMF溶液中。搅拌后,PbS量子点从顶部的庚烷相转移到底部的DMF相。除去庚烷后,进一步洗涤PbS量子点溶液。PbS量子点沉淀后,真空干燥,然后分散在350μLDMF、150μL乙腈和10μL丁胺中。将获得的墨水过滤(0.45μm)。获得的墨水包含浓度为250mg.mL-1的PbS量子点。将墨水沉积到基底上通过旋涂将墨水沉积在干净的基底上(1层,1000rpm,4分钟)。沉积的墨水在150℃下退火30分钟。经过热处理之后,由量子限域提供的晶体结构和光学特征得以保留(见图6A和B)。在器件上测试:IR光电二极管的制造i.使用预先图案化的ITO/玻璃基底;ii.用清洁剂、EtOH、丙酮和2-丙醇清洁ITO基底;iii.在110℃的加热板上加热基底;iv.在基底上以5000rpm的速度旋涂TiO2颗粒墨水30秒;v.在450℃的加热板上退火30分钟;vi.在下一次墨水沉积之前冷却基底;vii.沉积PbS墨水;viii.将样品置于真空热蒸发系统中;ix.通过热蒸发技术以0.2nm/s的速度沉积10nm的MoO3薄膜;x.通过热蒸发技术以0.2nm/s的速度沉积80nm的Au膜,以通过合适的荫罩形成顶部电极;xi.获得基于多点薄膜的最终IR传感器;xii.将器件在150℃加热1小时至3小时。表征包括在黑暗和光照条件下的I-V测量,以获知器件的性能,例如量子效率和暗电流。在这个实施例中,结果表明,退火后性能没有下降(见图7A和6B)。时间响应还表征了器件在高频下的时间响应。测量是通过使用集中在940nm的纳秒脉冲激光源照射器件,并使用1GHz高速跨阻放大器与2GHz高带宽示波器耦合来测量光电二极管的电子响应来进行的。在此实施例中,制造的光电二极管在-1V下偏振,并使用60ns脉冲激光器以0.5MHz的频率表征,脉冲功率为0.1W/cm2。测量器件在150℃下热处理3小时前后的时间响应。结果表明,制成的器件具有快速响应性能,上升时间(Trise)为约20ns,下降时间(Tfall)小于250ns(Trise和Tfall定义达到信号的20%和80%的持续时间)。此外,响应时间显示热处理后没有劣化,表明器件和光敏膜具有良好的热稳定性。然而,本实施例中测得的响应受到所制器件电容的限制(有效面积为0.45mm2)。这表明,如果减小器件的有效面积,则采用本发明的光敏膜的器件的时间响应甚至可以更快(至少低至几纳秒)。下面的比较例证明了将本发明中的墨水用于器件中后改进了光敏膜的热稳定性。比较例1:使用碘化铵作为配体将450mg碘化铅加入10mLDMF中。将10mL分散在庚烷中的PbS量子点(12.5mg.mL-1)添加到DMF溶液中。搅拌后,PbS量子点从顶部的辛烷相转移到底部的DMF相。除去庚烷后,进一步洗涤PbS量子点溶液。PbS量子点沉淀后,真空干燥,然后分散在350μLDMF、150μL乙腈和10μL丁胺中。将获得的墨水过滤(0.45μm)。获得的墨水包含浓度为250mg.mL-1的PbS量子点。将墨水沉积到基底上同实施例3图8A显示,退火后观察到新相(Pb5S2I)的出现,证明PbS核心结构在退火过程中发生了变化。此外,沉积的墨水的光学特性在热处理后发生劣化(见图8B)。在器件上测试:IR光电二极管的制作同实施例3退火后光电流下降。这是由退火过程中PbS核心结构的变化和劣化造成的。比较例2:使用卤化铅作为配体将575mg碘化铅,91mg溴化铅和40mg乙酸钠加入10mLDMF中。将10mL分散在庚烷中的PbS量子点(12.5mg.mL-1)添加到DMF溶液中。搅拌后,PbS量子点从顶部的庚烷相转移到底部的DMF相。除去庚烷后,进一步洗涤QD溶液。PbS量子点沉淀后,真空干燥,然后分散在350μLDMF、150μL乙腈和10μL丁胺中。将获得的墨水过滤(0.45μm)。获得的墨水包含浓度为250mg.mL-1的PbS量子点。将墨水沉积到基底上同实施例3在器件上测试:红外光电二极管的制作同实施例3退火后器件性能劣化。这是由退火过程中PbS核心结构的改变和劣化造成的。比较例3:核/壳PbS/CdS量子点在100mL三颈烧瓶中加入22mLCd(OA)2(0.35M/ODE)。溶液在真空下在110℃下脱气1小时。在氮气流下,温度设置为70℃。将用6mL甲苯稀释的PbS量子点溶液(50mg.mL-1)快速注入Cd(OAc)2溶液中。加热20分钟后,加入15mL庚烷以淬灭反应。PbS/CdS量子点沉淀并分散在6mL庚烷中。将墨水沉积到基底上同实施例3晶体结构在退火步骤期间得以保留。然而,在热处理后观察到蓝移。这是Cd原子从壳扩散到PbS核中的结果。因此,PbS/CdS不表现出热稳定性。附图标记1–核11–纳米球核12–部分或完全包覆纳米球核的壳13–部分或完全包覆核/壳颗粒的壳2–纳米片22–纳米片核23-冠33–纳米片核34–部分或完全包覆纳米片核的壳35–部分或完全包覆核/壳颗粒的壳44–纳米球核45–部分或完全包覆纳米球核的壳5–器件51–基底6–光敏膜7–颗粒8–金属卤化物黏合剂当前第1页12
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