可控混合溶剂体系及其在制备钙钛矿材料中的用途制造技术

本发明专利技术公开了一种可控混合溶剂体系及其在制备钙钛矿材料中的用途。所述可控混合溶剂体系包括胺类化合物、乙醇、乙腈以及二甲基亚砜。本发明专利技术还公开了一种钙钛矿前驱体溶液，包括钙钛矿前驱体及溶剂，所述溶剂包括胺类化合物、乙醇、乙腈以及二甲基亚砜。本发明专利技术还公开了一种钙钛矿薄膜的制备方法，包括在室温下对前述钙钛矿前驱体溶液进行成膜处理，制得钙钛矿薄膜。本发明专利技术将胺类化合物‑乙醇‑乙腈‑二甲基亚砜四元溶剂体系用于一步旋涂法制备钙钛矿薄膜的前驱体溶剂，简化了前驱体溶液制备工艺，结晶时间可控，减少了不可控因素的发生，可以方便快捷的制备大面积高质量的钙钛矿薄膜，所获钙钛矿薄膜不需要任何退火后处理过程，简化了工艺流程。

【技术实现步骤摘要】
可控混合溶剂体系及其在制备钙钛矿材料中的用途
本专利技术属于钙钛矿大面积薄膜制备及其制造领域，特别涉及一种全新的可控混合溶剂体系、一种钙钛矿前驱体溶液，以及其在制备钙钛矿材料如钙钛矿薄膜中的用途。
技术介绍
近年来，随着第三代薄膜太阳能电池领域的飞速发展，基于CH3NH3PbI3这一类有机无机杂化钙钛矿材料作为光伏领域的一颗新星，因具有低成本、可溶液加工、高的光吸收性能、优异的电子性能诸多优势，在短短的几年间其光电转换效率由2009年的3.8％急剧增加到如今的23.2％，在未来的绿色能源领域显示出了前所未有的优势。众所周知，钙钛矿活性层的质量直接制约着其电池性能。目前钙钛矿薄膜的制备方法主要有两种：一步旋涂法和两步旋涂法，一步法制备钙钛矿薄膜方便快捷，被认为最有可能应用于大规模生产的一种制备钙钛矿薄膜的方法。目前，高质量的光活性层的制备不仅可以吸收更多的紫外-可见-近红外光谱区域的光子来产生激发态，而且有利于电荷的分离与传输，钙钛矿薄膜的质量受到前驱体溶液的浓度、溶剂的选择、元素组成配比等因素的影响，因而在优化制备薄膜工艺的同时，前驱体溶液的制备对钙钛矿薄膜起到至关重要的作用。然而现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.可控混合溶剂体系于制备钙钛矿材料中的用途，所述可控混合溶剂体系包括体积比为V1：V2：V3：V4的胺类化合物、乙醇、乙腈以及二甲基亚砜，其中0.1＜V1≤1，0.1＜V2≤2，0.1＜V3≤10，0.1＜V4≤3。

【技术特征摘要】
1.可控混合溶剂体系于制备钙钛矿材料中的用途，所述可控混合溶剂体系包括体积比为V1：V2：V3：V4的胺类化合物、乙醇、乙腈以及二甲基亚砜，其中0.1＜V1≤1，0.1＜V2≤2，0.1＜V3≤10，0.1＜V4≤3。2.如权利要求1所述的用途，其特征在于：所述的胺类化合物包括甲胺；和/或，所述钙钛矿材料为钙钛矿薄膜。3.一种钙钛矿前驱体溶液，包括钙钛矿前驱体及溶剂，其特征在于：所述溶剂包括体积比为V1：V2：V3：V4的胺类化合物、乙醇、乙腈以及二甲基亚砜，其中0.1＜V1≤1，0.1＜V2≤2，0.1＜V3≤10，0.1＜V4≤3。4.如权利要求3所述的钙钛矿前驱体溶液，其特征在于：所述的胺类化合物包括甲胺；和/或，所述的钙钛矿前驱体包括碘化铅和碘甲胺的组合；和/或，所述钙钛矿前驱体溶液是澄清、透明的；和/或，所述钙钛矿前驱体溶液中钙钛矿前驱体的浓度在3mol/L以下；和/或，所述碘化铅与碘甲胺的摩尔比为0.1～2：0.1～2。5.一种钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于包括：提供钙钛矿前驱体溶液，所述钙钛矿前驱体溶液包括钙钛矿前驱体及溶剂，所述溶剂包括体积比为V1：V2：V3：V4的胺类化合物、乙醇、乙腈以及二甲基亚砜，其中0.1＜V1≤1，0.1＜V2≤2，0.1＜V3≤10，0.1＜V4≤3；在室温下对所述钙钛矿前驱体溶液进行成膜处理，制得钙钛矿薄膜。6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于包括：在室温下采用一步旋涂法对所述钙钛矿前驱体溶液进行成膜处理，其中采用的旋涂速度为1000～5000转/min、加速度为500～10000转/s，旋涂时间为5～30s。7.由权利要求5-6中...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘秋菊，范春琳，白华，田清勇，范斌，
申请(专利权)人：苏州协鑫纳米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32