一种铅卤钙钛矿多晶薄片及其制备方法技术

技术编号:21093923 阅读:40 留言:0更新日期:2019-05-11 11:37
本发明专利技术公开了一种铅卤钙钛矿多晶薄片及其制备方法,该方法通过原位热压使得前驱物粉末进行充分的反应,可以实现100%的原料利用率,避免了原料的浪费。该方法在加压的同时,进行加热,避免了先加压,后加热,而造成步骤的增多;且该方法适用于制备铅卤钙钛矿多晶薄片,其前驱体反应原料易于挥发,该反应通过模具的设计,使得在密闭环境下反应,能够精确的控制反应生成物的比例以及生成的钙钛矿薄膜的厚度;该方法在低温下合成了钙钛矿晶体薄膜,降低生产成本,同时能够根据目标薄片的厚度进行物料的准备,通过该方法获得的多晶薄片具有与单晶材料相当的载流子迁移率和载流子收集效率,可用于制备高质量钙钛矿光电器件。

【技术实现步骤摘要】
一种铅卤钙钛矿多晶薄片及其制备方法
本专利技术属于钙钛矿材料制备领域,具体涉及一种铅卤钙钛矿多晶薄片及其制备方法。
技术介绍
铅卤钙钛矿材料具有优异的光电性能,被广泛地应用于太阳能电池、LED、激光器、射线探测器等器件当中。目前钙钛矿太阳能电池的效率高达23.7%、钙钛矿发光量子点的量子效率已接近其理论极限,达到22%,展示了其良好的应用前景。然而,目前报道的高性能的器件结果均为小面积的器件,为进一步实现钙钛矿材料的大规模应用,发展大面积钙钛矿材料的制备技术成为目前研究中需要解决的问题。同时,钙钛矿射线探测器的性能与钙钛矿材料的厚度呈正相关的关系,发展钙钛矿厚膜(薄片)的制备技术也是亟需解决的问题。目前,通常采用刮涂、印刷的方法制备大面积钙钛矿薄膜,此种方法可以获得较薄的钙钛矿薄膜,但无法应用于厚膜(薄片)的制备。通过生长大尺寸晶体的方法可以获得较厚的钙钛矿材料,但是切割和溶液生长过程中会造成巨大的原料浪费。因此,需要开发一种厚度可控、结晶质量高的、材料利用率高的钙钛矿材料的制备方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供一种铅卤钙钛矿多晶薄片及其制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铅卤钙钛矿多晶薄片的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,将铅卤钙钛矿多晶薄片的前驱物粉末通过研磨混匀;步骤2,将前驱物粉末放置于模具中,对模具施加压力同时,对模具进行加热,使前驱物粉末在模具内部发生插层反应,合成为钙钛矿多晶薄片;插层反应的反应温度为100℃‑250℃,插层反应过程中,模具内部为密封环境;步骤3,模具冷却后,制得冷却后的铅卤钙钛矿多晶薄片的化学结构式为APbX3,其中,A为Cs

【技术特征摘要】
1.一种铅卤钙钛矿多晶薄片的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,将铅卤钙钛矿多晶薄片的前驱物粉末通过研磨混匀;步骤2,将前驱物粉末放置于模具中,对模具施加压力同时,对模具进行加热,使前驱物粉末在模具内部发生插层反应,合成为钙钛矿多晶薄片;插层反应的反应温度为100℃-250℃,插层反应过程中,模具内部为密封环境;步骤3,模具冷却后,制得冷却后的铅卤钙钛矿多晶薄片的化学结构式为APbX3,其中,A为Cs+、CH3NH3+、CH(NH2)2+,X为Cl-、Br-、I-。2.根据权利要求1所述的一种铅卤钙钛矿多晶薄片的制备方法,其特征在于,步骤1中,前驱物粉末为AX粉末和PbX2粉末的混合物,其中,A为Cs+、CH3NH3+、CH(NH2)2+,X为Cl-、Br-、I-。3.根据权利要求2所述的一种铅卤钙钛矿多晶薄片的制备方法,其特征在于,步骤1中,AX粉末和PbX2粉末的粒径要求均为1-100μm。4.根据权利要求2所述的一种铅卤钙钛矿多晶薄片的制备方法,其特征在于,步骤1中,AX粉末和Pb...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘生忠杨周胡明昕刘渝城曹舒晴莫莉红储德鹏苏晗
申请(专利权)人:陕西师范大学
类型:发明
国别省市:陕西,61

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