一种钙钛矿悬浊态前驱液及成膜方法技术

本发明专利技术涉及一种钙钛矿悬浊态前驱液及成膜方法，包括：步骤1、制备两亲性表面活性剂调控的新型悬浊态碘化铅前驱液；步骤2、制备钙钛矿悬浊态前驱液；步骤3、使用旋涂、刮涂或喷涂方式制备介孔碘化铅薄膜。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术提供了一种制备孔隙率较高且薄膜表面活性可控的介孔碘化铅薄膜的方法和钙钛矿悬浊态前驱液的成膜方法，便于得到充分反应的钙钛矿薄膜，为钙钛矿太阳能电池的普及奠定一定的硬件上的基础；制得的钙钛矿薄膜更加致密，晶体结晶性显著提高，减少了薄膜内的缺陷态密度，所制备器件的性能得到显著提升。

【技术实现步骤摘要】
一种钙钛矿悬浊态前驱液及成膜方法
本专利技术涉及钙钛矿太阳能电池领域，尤其包括一种钙钛矿悬浊态前驱液及成膜方法。
技术介绍
在能源危机的背景下，各种新能源的研究引起了广泛的关注。对于钙钛矿太阳能电池的研究热度更是只增不减。但钙钛矿薄膜的针孔比较多，影响器件的性能；同时在旋涂的过程中要严格控制手套箱内的气态氛围；旋涂时滴加前驱液的时间窗口较窄；两步法碘化铅薄膜过于致密，不易于后期的成膜反应；钙钛矿/SnO2界面处存在氧原子缺陷与卤素原子缺陷所形成的空位缺陷；钙钛矿/Spiro界面处存在未配位的Pb和I导致的带电缺陷。目前，钙钛矿太阳能电池的旋涂制备工艺主要分为两种：一步反萃取法和两步旋涂法。其中，两步旋涂法在准备好的衬底/SnO2上旋涂碘化铅经过退火处理后，继续旋涂钙钛矿前驱液。相比于一步法，两步法存在诸多优势，如薄膜针孔现象更少，成膜质量更好，良率更高等优势。在两步法中常常通过调控碘化铅的结晶速度得到缺陷较少的钙钛矿层；此外，使用液相两步法使得薄膜形貌更加可控,操作更加容易；且适当的反应温度所得的钙钛矿薄膜也显示出更优异的载流子传输性能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钙钛矿悬浊态前驱液，其特征在于，包括：甲胺基碘、异丙醇和甲氨盐酸盐；所述异丙醇中添加有0.06～0.08g/mL的甲胺基碘、0.005～0.01g/mL的甲氨盐酸盐和0.05～0.10g/mL的FAI；所述FA与MA的摩尔比在(3:1)～(1:3)之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿悬浊态前驱液，其特征在于，包括：甲胺基碘、异丙醇和甲氨盐酸盐；所述异丙醇中添加有0.06～0.08g/mL的甲胺基碘、0.005～0.01g/mL的甲氨盐酸盐和0.05～0.10g/mL的FAI；所述FA与MA的摩尔比在(3:1)～(1:3)之间。


2.一种如权利要求1所述钙钛矿悬浊态前驱液的成膜方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、制备两亲性表面活性剂调控的新型悬浊态碘化铅前驱液；
步骤1.1、将一种或多种0.5～30mg/mL的两亲性表面活性剂和0.6～0.8g/mL的碘化铅溶于DMSO与DMF，保证DMSO和DMF的体积比在(1:9)～(9:1)之间；
步骤1.2、将步骤1.1中相应组分和配比的溶液在50～70℃和500～1500rpm的条件下搅拌3h，使用0.22um的有机系滤芯过滤，静置2～4h，得到颗粒尺寸大小在100～300nm之间的新型悬浊态碘化铅前驱液；
步骤2、制备钙钛矿悬浊态前驱液；
步骤2.1、分别在异丙醇中加入0.06～0.08g/mL的甲胺基碘、0.005～0.01g/mL的甲氨盐酸盐和0.05～0.10g/mL的FAI，保证FA与MA的摩尔比在(3:1)～(1:3)之间；
步骤2.2、将步骤2.1中相应组分和配比的溶液置于40～80℃和600～2000rpm的条件下搅拌3h，使用0.22um的有机系滤芯过滤；
步骤3、使用旋涂、刮涂或喷涂方式制备介孔碘化铅薄膜：
所述使用旋涂制备介孔碘化铅薄膜的方式为：每次取20～70uL新型悬浊态碘化铅前驱液，在1000～5000rpm条件下旋转30～60s，最后在50～100℃下退火5～15min；
所述使用刮涂制备介孔碘化铅薄膜的方式为：每次取20～70uL新型悬浊态碘化铅前驱液，用刀片在距衬底1～100um距离的位置，以...

【专利技术属性】
技术研发人员：寿春晖，盛江，张永强，赵敏，杨伟创，闫锦，闫宝杰，叶继春，丁莞尔，
申请(专利权)人：浙江浙能技术研究院有限公司，中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：浙江;33