钙钛矿薄膜及其制备方法和应用技术

技术编号:22724793 阅读:67 留言:0更新日期:2019-12-04 06:35
本发明专利技术公开了一种钙钛矿薄膜及其制备方法和应用。所述钙钛矿薄膜的制备方法包括制备第一钙钛矿薄膜层的第一步骤和在第一钙钛矿薄膜层上制备第二钙钛矿薄膜层的第二步骤,其中,所述的第二步骤包括:至少采用溶液法使钙钛矿前驱体溶液在所述第一钙钛矿薄膜层上形成第二钙钛矿薄膜层。本发明专利技术还提供了所述的钙钛矿薄膜于制备光电装置中的用途。本发明专利技术利用两次沉积钙钛矿薄膜的制备方法可以获得表面更平整的钙钛矿薄膜,同时还可以通过调整前后两次形成钙钛矿薄膜的原料组成获得具有不同组份组合的新型钙钛矿薄膜,基于本发明专利技术提供的钙钛矿薄膜形成的光电器件具有更优异的器件性能。

Perovskite film and its preparation and Application

The invention discloses a perovskite film and a preparation method and application thereof. The preparation method of the perovskite thin film includes the first step of preparing the first Perovskite Thin film layer and the second step of preparing the second Perovskite Thin film layer on the first Perovskite Thin film layer, wherein the second step includes: at least forming the second Perovskite Thin film layer on the first Perovskite Thin film layer by the solution method. The invention also provides the use of the perovskite film in the preparation of the photoelectric device. The invention can obtain the perovskite film with a flatter surface by using the preparation method of twice depositing the perovskite film, at the same time, the new perovskite film with different component combinations can be obtained by adjusting the composition of the raw materials before and after forming the perovskite film, and the photoelectric device based on the perovskite film provided by the invention has better device performance.

【技术实现步骤摘要】
钙钛矿薄膜及其制备方法和应用
本专利技术特别涉及一种钙钛矿薄膜及其制备方法和应用,属于有机薄膜

技术介绍
目前,制备钙钛矿薄膜的方法主要包括分步沉积法(或称分步法)和一步沉积法(或称一步法)。分步沉积法包括:将卤化铅首先沉积在基底上,然后通过将卤化铅薄膜浸泡在有机铵盐溶液中,或者利用旋涂等方法将有机铵盐沉积到卤化铅薄膜上,卤化铅与有机铵离子反应生成钙钛矿前驱体薄膜,最后通过热退火处理得到。一步沉积法包括:将混合卤化铅和有机铵盐的钙钛矿前驱体溶液直接沉积到基底上,形成钙钛矿前驱体薄膜,最后通过热退火处理得到结晶态的钙钛矿薄膜。对于一步沉积法,通常在旋涂沉积卤化铅和有机铵盐混合溶液的过程中,滴加一种不溶解钙钛矿的有机溶剂(以下称为反溶剂)快速诱导钙钛矿晶粒的生成,形成钙钛矿晶体生长所需的晶种,从而在后续热退火过程中辅助钙钛矿晶体生长,得到高质量的钙钛矿晶体薄膜。对于前述的分步法制备钙钛矿薄膜,其晶体是由机铵离子的扩散反应而生成,受扩散过程的影响,卤化铅转换通常不完全,因而得到含有卤化铅的钙钛矿薄膜,形成一定的缺陷。而一步法制备钙钛本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钙钛矿薄膜的制备方法,包括制备第一钙钛矿薄膜层的第一步骤和在第一钙钛矿薄膜层上制备第二钙钛矿薄膜层的第二步骤,其特征在于,所述的第二步骤包括:至少采用溶液法使钙钛矿前驱体溶液在所述第一钙钛矿薄膜层上形成第二钙钛矿薄膜层。/n

【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿薄膜的制备方法,包括制备第一钙钛矿薄膜层的第一步骤和在第一钙钛矿薄膜层上制备第二钙钛矿薄膜层的第二步骤,其特征在于,所述的第二步骤包括:至少采用溶液法使钙钛矿前驱体溶液在所述第一钙钛矿薄膜层上形成第二钙钛矿薄膜层。


2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述第一钙钛矿薄膜层、第二钙钛矿薄膜层均为钙钛矿多晶薄膜,并且所述第二步骤中采用的钙钛矿前驱体溶液能够将所述第一钙钛矿薄膜层部分溶解。


3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述的溶液法包括涂布法或印刷法。


4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:所述涂布法包括旋涂法、刮刀涂布法、狭缝涂布法或喷涂法;或者,所述的印刷法包括凹版印刷法、柔板印刷法或喷墨印刷法。


5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的第二步骤还包括:在将所述钙钛矿前驱体溶液涂覆在所述第一钙钛矿薄膜层上形成涂层之后,向所述的涂层施加反溶剂,形成钙钛矿薄膜层。


6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法,其特征在于具体包括:对由第二步骤得到的第二钙钛矿薄膜层的进行退火处理,退火温度为80-150℃,退火时间为45s-30min,获得所述钙钛矿薄膜。


7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述钙钛矿前驱体溶液的溶质成分包括正一价阳离子、正二价阳离子以及负一价的卤素离子;优选的,所述正一价阳离子包括铯离子、甲铵离子、甲咪离子等中的任意一种或两种以上的组合;优选的,所述正二价阳离子包括铅离子、锡离子等中的任意一种或两种以上的组合;优选的,所述负一价的卤素离子包括氯离子、溴离子、碘离子中的任意一种或两种以上的组合;和/或,所述钙钛矿前驱体溶液中的溶剂包括二甲基亚砜、γ-丁内酯、二甲基甲酰胺中的任意一种或两种以上的组合;和/或,所述钙钛矿前驱体溶液的浓度为1-1.5mol/L。。


8.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:谭铭希丁长增张连萍马昌期
申请(专利权)人:中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所中国科学院大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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