一种生长大尺寸钙钛矿单晶的方法技术

本发明专利技术属于钙钛矿光电材料技术领域，提供了一种生长大尺寸钙钛矿单晶的方法，包括：配制钙钛矿过饱和溶液；将钙钛矿过饱和溶液进行过滤，并将过滤后的钙钛矿过饱和溶液以预设升温速度升温至最大阈值温度，析出钙钛矿单晶；将析出的钙钛矿单晶颗粒作为籽晶，并置于重新配制的钙钛矿过饱和溶液中培养，生长得到大尺寸钙钛矿单晶。本发明专利技术利用钙钛矿饱和溶液逆溶解度特性生长大尺寸钙钛矿单晶，无需复杂的生长设备，生长工艺简单，设备成本低，且生长得到的钙钛矿单晶晶体的尺寸大质量高，有利于促进钙钛矿单晶光电器件的大规模应用。

【技术实现步骤摘要】
一种生长大尺寸钙钛矿单晶的方法
本专利技术涉及钙钛矿光电材料
，尤其涉及一种生长大尺寸钙钛矿单晶的方法。
技术介绍
近年来新兴的钙钛矿光电材料由于具有较高的光吸收系数、较低的激子束缚能和较长的载流子扩散距离等优点受到研究人员极大的关注。由于制备过程与传统的有机/聚合物光电器件极为相似，因此钙钛矿光电器件在消费类电子产品、家用器具、智能建筑照明、工业、生产安全、卫生保健和生命科学、环境、玩具和教育领域有着广泛的应用前景。有机无机杂化钙钛矿具有很窄的禁带宽度，成为太阳能电池和光电探测器的明星材料。钙钛矿单晶与多晶相比，前者由于具有较少的缺陷密度，更长的载流子寿命，和更好的环境稳定性，受到格外的关注。当前生长钙钛矿单晶的主流方法是反溶剂法和布里齐曼法。反溶剂法需要用到氯苯等剧毒溶液作为反溶剂以降低钙钛矿溶解度，不适合大规模应用。而布里齐曼法，工艺较为复杂，设备价格昂贵，阻碍了钙钛矿单晶光电器件的应用。
技术实现思路
因此，为了促进钙钛矿单晶材料的应用，本专利技术提供一种简单有效的工艺来生长大尺寸高质量的钙钛矿单晶，且本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用钙钛矿饱和溶液逆溶解度特性生长大尺寸钙钛矿单晶的方法，其特征在于，包括：/n配制钙钛矿过饱和溶液；/n将钙钛矿过饱和溶液进行过滤，并将过滤后的钙钛矿过饱和溶液以预设升温速度升温至最大阈值温度，析出钙钛矿单晶；/n将析出的钙钛矿单晶颗粒作为籽晶，并置于重新配制的钙钛矿过饱和溶液中培养，生长得到大尺寸钙钛矿单晶。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用钙钛矿饱和溶液逆溶解度特性生长大尺寸钙钛矿单晶的方法，其特征在于，包括：
配制钙钛矿过饱和溶液；
将钙钛矿过饱和溶液进行过滤，并将过滤后的钙钛矿过饱和溶液以预设升温速度升温至最大阈值温度，析出钙钛矿单晶；
将析出的钙钛矿单晶颗粒作为籽晶，并置于重新配制的钙钛矿过饱和溶液中培养，生长得到大尺寸钙钛矿单晶。


2.如权利要求1所述的一种利用钙钛矿饱和溶液逆溶解度特性生长大尺寸钙钛矿单晶的方法，其特征在于，配制钙钛矿过饱和溶液，具体包括：
将过量的等比例的CH3NH3X(X＝Cl,Br,I)粉末与PbX2粉末溶解在纯度大于99.8％的有机溶剂中，并将所得溶液在温度T的条件下进行搅拌，形成钙钛矿过饱和溶液。


3.如权利要求2所述的一种利用钙钛矿饱和溶液逆溶解度特性生长大尺寸钙钛矿单晶的方法，其特征在于，温度T为60～70℃。


4.如权利要求2或3所述的一种利用钙钛矿饱和溶液逆溶解度特性生长大尺寸钙钛矿单晶的方法，其特征在于，钙钛矿过饱和溶液的浓度为1.2～2mol/L。


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【专利技术属性】
技术研发人员：孙文红，王玉坤，李磊，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：广西;45