一种新型二维DJ相锡基钙钛矿薄膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种新型二维DJ相锡基钙钛矿薄膜及其制备方法和应用，属于钙钛矿薄膜制备技术领域。本发明专利技术的二维DJ相锡基钙钛矿薄膜利用具有双胺基结构的间隔阳离子的碘盐和醋酸盐制备而成，所述碘盐和醋酸盐是通过间隔阳离子原材料分别与氢碘酸、醋酸反应合成。本发明专利技术的二胺间隔阳离子通过末端氨基的氢键固定在钙钛矿片层表面，以保持结构稳定，加上其疏水特性以及较高的形成能增强了钙钛矿的抗氧化能力，可以提升器件稳定性；同时通过引入醋酸盐以延缓钙钛矿结晶，提升了二维DJ相锡基钙钛矿薄膜的质量，因此将该薄膜应用于二维DJ相锡基钙钛矿太阳能电池中，使得电池器件的光电转换效率大幅提高，且电池具有优异的稳定性。且电池具有优异的稳定性。且电池具有优异的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种新型二维DJ相锡基钙钛矿薄膜及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于钙钛矿薄膜制备
，具体涉及一种新型二维DJ相锡基钙钛矿薄膜及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]当今世界面临许多能源和环境问题，如气候变化、化石能源的日益枯竭、污染和能源安全等。使用太阳能电池可以减少二氧化碳、氮氧化物和硫化物等有害气体的排放，且取之不尽用之不竭。近年来，钙钛矿太阳能电池（PSC）因有许多可能性有待探索、适用于低生产成本高效发电而广受欢迎。目前，钙钛矿太阳能电池中广泛使用的吸光层是铅基钙钛矿，但铅具有毒性，其泄露会对人和环境造成影响。在各种无铅PSC替代品种，锡基太阳能电池是迄今为止替代品当中光电转换效率（PCE）最高的，且由于与铅相似的电子结构特性以及更高的载流子迁移率和长寿命的热载流子，使其成为代替有毒铅基钙钛矿的最佳选择。
[0003]然而，锡基钙钛矿的稳定性限制了太阳能电池的效率和再现性。在空气中（即使在氮气气氛中）Sn
2+
会逐渐氧化为稳定的Sn
4+
产生许多Sn空位，这些缺陷在Sn基钙本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型二维DJ相锡基钙钛矿薄膜，其特征在于，所述二维DJ相锡基钙钛矿薄膜的间隔阳离子为具有π电子离域能力的苯环结构和双胺基结构。2.根据权利要求1所述的一种新型二维DJ相锡基钙钛矿薄膜，其特征在于，所述双胺基结构在苯环上分别为短链配体的氨基和甲胺。3.根据权利要求1所述的一种新型二维DJ相锡基钙钛矿薄膜，其特征在于，其引入醋酸盐配体来部分替换碘盐配体，其中，碘盐和醋酸盐的摩尔比为1
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x:x，其中x=0.25
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0.4。4.根据权利要求3所述的一种新型二维DJ相锡基钙钛矿薄膜，其特征在于，所引入的醋酸盐配体为所述间隔阳离子对应的醋酸盐，不引入额外阳离子。5.一种如权利要求1
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4任一项所述的新型二维DJ相锡基钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：利用间隔阳离子原材料合成醋酸盐和碘盐，并且经过洗涤提纯；步骤S2：将碘化甲脒、碘化亚锡、氟化亚锡与步骤S1得到的碘盐、醋酸盐事先溶解于N ,N
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二甲基甲酰胺与二甲基亚砜以4：1的体积比混合的溶剂中，所述碘化亚锡的添加量相对于碘盐、醋酸盐、FAI、SnI2和SnF2所形成的混合溶剂的量为0.8 mmol/mL，搅拌过滤配制得到钙钛矿溶液备用；步骤S3：在已经清洗并旋涂了空穴传输层的ITO玻璃基底上，进行上述钙钛矿溶液旋涂...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈淑芬，吴冲，申一凡，洪慧，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：