一种极化和带隙可调的铁电光伏薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术属于功能薄膜和储能信息科技领域，涉及一种极化和带隙可调的铁电光伏薄膜及其制备方法。该铁电光伏薄膜为铁电极化层

【技术实现步骤摘要】
Nature Photonics, 2014, 9(1):61
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67.]同年，Prakash Chandra Sati等人发现随着Eu浓度的增加，光学带隙从2.25 eV减小到2.16 eV。并且能有效改善磁性和介电性能，其中剩余磁化强度由0.0003 emu/g 升高到0.087 emu/g。[Chhoker S , Kumar M , Sati P C , et al. Influence of Eu substitution on structural, magnetic, optical and dielectric properties of BiFeO
3 multiferroic ceramics[J]. Ceramics International, 2015, 41(2):2389
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2398.]综上所述，由于BFO薄膜有漏电流大，产生的光生电流较小等问题，在应用方面一直倍受限制，采用适当的A/B位取代可以有效改善BFO的漏电流，增大极化，并能有效减小带隙，因此我们设计了一种结构，可让BFO薄膜在保持高剩余极化的同时，又实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种极化和带隙可调的铁电光伏薄膜，其特征在于，所述极化和带隙可调的铁电光伏薄膜结构包括：上铁电极化层、光吸收层和下铁电极化层；其中，所述光吸收层设置在所述上铁电极化层和下铁电极化层之间，构成为“三明治”同质结构；所述上铁电极化层、光吸收层和下铁电极化层的厚度均为50
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200nm。2.根据权利要求1所述的极化和带隙可调的铁电光伏薄膜，其特征在于，所述薄膜结构为三方相
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伪立方相
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正交相复合的钙钛矿结构。3.根据权利要求1所述的极化和带隙可调的铁电光伏薄膜，其特征在于，所述上铁电极化层、光吸收层和下铁电极化层均为同质成分Bi1‑
x
Re
x
FeO3基薄膜，其中，所述上铁电极化层和下铁电极化层中的x 的取值为0 %≤x≤50 %；所述光吸收层中的x 的取值为15 %≤x≤50 %。4.根据权利要求3所述的极化和带隙可调的铁电光伏薄膜，其特征在于，所述Re为镧系盐类。5.一种制备如权利要求1
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4任意一项所述的极化和带隙可调的铁电光伏薄膜方法，其特征在于，所述方法的具体工艺如下：S1)制备铁电极化层的前驱体溶液和光吸收层的前驱体溶液；S2)将S1)得到的前驱体溶液旋涂在基片上，得到无定形膜结构；S3)对S2)得到无定形膜结构进行退火处理，在空气中冷却至室温，即得到目标厚度的极化和带隙可调的铁电光伏薄膜。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述S1)的具体步骤为：S1.1)将铋盐加入溶剂中，搅拌均匀，得到含铋盐溶液；S1.2)将稀土金属盐加入含铋盐溶液中，搅拌均匀，得到混合溶液；S1.3)将铁盐加入到S1.2)得...

【专利技术属性】
技术研发人员：张林兴，程昕蕊，席国强，田建军，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：