The invention discloses a vertical orientation structure of two-dimensional organic inorganic hybrid Perovskite Thin film material, which is characterized in that the preparation process is as follows: firstly, the formamidine hydriodate and organic amine hydrogen iodate, lead iodide, crystal growth modifier are mixed and dissolved in an organic solvent to obtain precursor solution; then the precursor solution. Paint film and annealing. The invention adopts organic amine and crystal growth regulator method introduced in large volume three-dimensional organic inorganic hybrid perovskite materials, through the regulation of the design, the chemical structure of the active layer material of crystal structure, on the one hand the crystal film with vertical growth substrate orientation features to obtain a good carrier transport capacity, on the other hand to improve the stability of the material in the moist environment. It is of great significance to achieve high stability and high efficiency optoelectronic devices for large-area solution processing.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种具有垂直取向结构的二维有机-无机杂化钙钛矿薄膜材料。技术背景近年来三维有机-无机杂化钙钛矿材料发展迅速,其具有高光学吸收系数,高载流子迁移率,简单的溶液制备方法等优点,使得这一材料被广泛应用于太阳电池领域,由三维有机-无机杂化钙钛矿材料制备的太阳电池最高效率已超20%。然而,三维有机-无机钙钛矿材料在潮湿环境下稳定性不好,限制了这一材料的实际应用。相比于三维钙钛矿材料,二维钙钛矿材料具有更好的湿稳定性。二维有机-无机杂化钙钛矿材料是钙钛矿材料中的一类,沿三维钙钛矿晶体<100>面切开,插入一层一价大尺寸有机铵离子可形成二维结构。已有文献报道了基于碘化铅的二维有机-无机杂化钙钛矿材料及其太阳电池,但是,由于二维结构倾向于沿着基底结晶生长的特性,致使一价大尺寸有机铵形成平行于基底排布的分子层,其绝缘特性成为了垂直于基底方向电荷传输的阻碍,大大降低了以该类材料作为活性层的光电器件在垂直方向的电流,限制了该类材料在相关光电器件中的应用。如果能够专利技术一种简便的方法实现二维有机-无机杂化钙钛矿薄膜材料中晶体垂直于基底生长取向,在保持制备工艺简单便捷优点的前提下,既发挥了二维钙钛矿湿稳定的优势,又保持了三维钙钛矿材料高的电荷输运能力的特点,对于实现可大面积溶液加工的高稳定、高效率光电器件具有十分重要的意义。本专利技术通过在制备过程中添加晶体生长调节剂的方法,调节二维钙钛矿材料中晶体生长方向,获得垂直基底生长的有机-无机杂化钙钛矿薄膜材料,在保持二维钙钛矿材料高湿稳定性的同时,垂直取向生长使得二维钙钛矿材料在垂直基底方向载流子迁移率 ...
【技术保护点】
一种具有垂直取向结构的二维有机‑无机杂化钙钛矿薄膜材料,其特征在于制备过程为:首先将甲脒氢碘酸盐、有机胺氢碘酸盐、碘化铅、晶体生长调节剂混合溶解于有机溶剂中获得前驱体溶液;然后将前驱体溶液旋涂成膜,并退火。
【技术特征摘要】
1.一种具有垂直取向结构的二维有机-无机杂化钙钛矿薄膜材料,其特征在于制备过程为:首先将甲脒氢碘酸盐、有机胺氢碘酸盐、碘化铅、晶体生长调节剂混合溶解于有机溶剂中获得前驱体溶液;然后将前驱体溶液旋涂成膜,并退火。2.根据权利要求1所述的一种具有垂直取向结构的二维有机-无机杂化钙钛矿薄膜材料,其特征在于所述的有机胺氢碘酸盐为正丁胺氢碘酸盐或苯乙胺氢碘酸盐。3.根据权利要求1所述的一种具有垂直取向结构的二维有机-无机杂化钙钛矿薄膜材料,其特征在于所述的晶体生长调节剂为硫氰酸铵、氯化铵、二甲基亚砜。4.根据权利要求1所述的一种具有垂直取向结构的二维有机-无机杂化钙钛矿薄膜材料,其特征在于所述的有机溶剂为γ-羟基丁酸内酯、N,N-二甲基甲酰胺。5.根据权利要求1所述的一种...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈红征,鄢杰林,付伟飞,吴刚,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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