基于CsI离子掺杂空穴传输层的高性能自供电钙钛矿型光电探测器及其制备方法技术

本发明专利技术涉及光电探测器件技术领域，尤其涉及一种基于CsI离子掺杂空穴传输层的高性能自供电钙钛矿型光电探测器及其制备方法。一种基于CsI离子掺杂空穴传输层的高性能自供电钙钛矿型光电探测器，主要由依次设置的衬底、导电阴极、电子传输层、钙钛矿光活性层、空穴传输层、修饰层和金属阳极组成，所述空穴传输层材料为Spiro

【技术实现步骤摘要】
基于CsI离子掺杂空穴传输层的高性能自供电钙钛矿型光电探测器及其制备方法


[0001]本专利技术涉及光电探测器件
，尤其涉及一种基于CsI离子掺杂空穴传输层的高性能自供电钙钛矿型光电探测器及其制备方法。

技术介绍

[0002]钙钛矿型光电探测器(PPD)结合了有机
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无机钙钛矿材料的优点，具有优异的光电性能和简单的溶液加工工艺，已成为一种革命性的光电器件，在各个领域得到了广泛的应用。自第一批钙钛矿电池问世以来，近年来，最好的钙钛矿太阳能电池已经达到了25.5％以上的功率转换效率，可与传统的硅太阳电池相媲美。随着钙钛矿太阳能电池的发展，钙钛矿材料在发光二极管、光电探测器和激光器等方面有着巨大的发展潜力。具体地说，随着越来越多的研究集中在钙钛矿太阳能电池的开发上，很少有研究尝试将钙钛矿材料用于制造光电探测器，本专利着重于开发一种高性能自供电钙钛矿型光电探测器。传统的Si、GaN、有机材料和纳米光电材料光电探测器的制造工艺复杂，需要在低温下工作，价格昂贵，而量子效率较低，材料的电荷
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载流子迁移率较差，阻碍了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于CsI离子掺杂空穴传输层的高性能自供电钙钛矿型光电探测器，其特征在于，所述光电探测器主要由依次设置的衬底、导电阴极、电子传输层、钙钛矿光活性层、空穴传输层、修饰层和金属阳极组成，所述空穴传输层材料为Spiro
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OMeTAD。2.根据权利要求1所述的基于CsI离子掺杂空穴传输层的高性能自供电钙钛矿型光电探测器，其特征在于，所述衬底为玻璃衬底或PET塑料衬底；所述导电阴极材料为ITO或FTO。3.根据权利要求1所述的基于CsI离子掺杂空穴传输层的高性能自供电钙钛矿型光电探测器，其特征在于，所述电子传输层材料为SnO2，厚度为20～40nm；所述钙钛矿光活性层的材料为MAPbI3，厚度为400～550nm；所述空穴传输层材料Spiro
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OMeTAD的厚度180～220nm；所述修饰层材料为MoO3，厚度为8～10nm；所述金属阳极为Al、Ag、或Cu中的一种或多种，厚度为80～100nm。4.一种基于CsI离子掺杂空穴传输层的高性能自供电钙钛矿型光电探测器的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1)、对由衬底和导电阴极组成的基底进行清洗、干燥和紫外臭氧处理；2)、在基底表面梯度旋涂SnO2溶液、梯度退火制得电子传输层；3)、在电子传输层上梯度旋涂MAPbI3前驱体溶液，退火制得钙钛矿光活性层；4)、在钙钛矿光活性层上旋涂掺杂CsI的Spiro
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OMeTAD溶液，退火制得空穴传输层；5)、在空穴传输层上依次蒸镀MoO3修饰层、金属阳极，制得所需钙钛矿光电探测器。5.根据权利要求4所述的基于CsI离子掺杂空穴传输层的高性能自供电钙钛矿型光电探测器的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述的清洗是指使用洗涤剂、丙酮溶液、异丙酮、酒精和去离子水依次对基底进行超声清洗，每次超声10～20分钟。6.根据权利要求4所述的基于CsI离子掺杂空穴传输...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国新，王玉坤，孙文红，黄丽香，张小小，杨佳，邱鑫，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：