高质量锡基钙钛矿薄膜及其制备方法、光电器件技术

本发明专利技术公开了一种高质量锡基钙钛矿薄膜及其制备方法、光电器件，制备方法包括：将配体分子R1和二价锡盐溶于溶剂中并进行搅拌，得到第一溶液，配体分子R1包含有具有大位阻效应的咪唑基团或卡宾基团；向第一溶液中加入能置换出零价锡原子的还原剂，充分反应得到第二溶液；对第二溶液进行分离提纯，得到单原子零价锡配合物；将单原子零价锡配合物添加至锡基钙钛矿前驱体溶液中，得到带有添加剂的锡基钙钛矿前驱体溶液；将带有添加剂的锡基钙钛矿前驱体溶液涂覆于洁净的基底表面，制备得到高质量锡基钙钛矿薄膜。单原子零价锡配合物能有效地诱导Sn

【技术实现步骤摘要】
高质量锡基钙钛矿薄膜及其制备方法、光电器件


[0001]本专利技术属于光电
，更具体地，涉及一种高质量锡基钙钛矿薄膜及其制备方法、光电器件。

技术介绍

[0002]有机
‑
无机杂化钙钛矿材料因其出色的光伏性能、成本低和可溶液制备，受到科研人员的广泛关注。目前，基于铅基卤化物钙钛矿材料的太阳能电池光电转换效率(PCE)已经从最初的3.8％大幅增加到了最近认证的25.7％。尽管钙钛矿材料在光电器件应用方面取得了显著进展，但对铅离子毒性的担忧仍然是钙钛矿光电器件在商业化道路上的主要障碍。锡基钙钛矿作为最具希望的替代品，在光伏性能方面超过了目前报道的所有无铅钙钛矿。锡基钙钛矿材料体系具有合适的直接带隙、极低的激子结合能和优异的光学吸收系数。
[0003]然而，与光电转换效率超过25％的铅基钙钛矿太阳能电池相比，锡基钙钛矿太阳能电池小于15％的光电转换效率严重限制其潜在应用。锡基钙钛矿光电子器件性能主要受限于Sn
2+
容易氧化为Sn
4+
导致的高缺陷密度，此外钙钛矿晶体表面的锡空位和失配本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高质量锡基钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，包括：将配体分子R1和二价锡盐溶于溶剂中并进行搅拌，得到第一溶液，所述配体分子R1包含有具有大位阻效应的咪唑基团或卡宾基团；向所述第一溶液中加入能置换出零价锡原子的还原剂，充分反应得到第二溶液；对所述第二溶液进行分离提纯，得到单原子零价锡配合物；将所述单原子零价锡配合物添加至锡基钙钛矿前驱体溶液中，得到带有添加剂的锡基钙钛矿前驱体溶液；将所述带有添加剂的锡基钙钛矿前驱体溶液涂覆于洁净的基底表面，制备得到高质量锡基钙钛矿薄膜。2.如权利要求1所述的高质量锡基钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，在得到第一溶液之后，还加入配体分子R2，所述配体分子R2具有苯烯结构。3.如权利要求2所述的高质量锡基钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，所述配体分子R1为氮杂环卡宾IPr、四甲基二乙烯基二硅氧烷DVTMS、1,3
‑
二均三甲苯基咪唑
‑2‑
亚基IMes、含羰基配体、含膦基配体、均三甲苯基、2
‑
(2,4
‑
二溴苯酚基)
‑
1H
‑
咪唑并[4,5
‑
f][1,10]邻菲啰啉DIPP、(2
‑
叠氮基乙氧基)(叔丁基)二甲基硅烷、(4
‑
氟苄基)三苯基氯化膦、1,3
‑
二(1
‑
金刚烷基)咪唑啉鎓四氟硼酸盐、1,3
‑
双(2,4,6
‑
三甲苯基)氯化咪唑鎓、1,3
‑
二(2,4,6
‑
三甲基苯基)氯化咪唑、1,3
‑
二异丙基咪唑啉鎓四氟化硼盐、1,3
‑
双(2,6
‑
二异丙苯基)氯化咪唑鎓、1
‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鸣魁，于海譞，李雄杰，张治国，申燕，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：