甲脒锡碘钙钛矿单晶薄膜及其制备方法和红外光电探测器技术

本发明专利技术涉及一种甲脒锡碘钙钛矿单晶薄膜及其制备方法。所述甲脒锡碘钙钛矿单晶薄膜是通过先制备晶种层再添加饱和前驱液的分步生长方式制备的，具体的，以γ‑丁内酯为溶剂配制甲脒锡碘钙钛矿过饱和前驱液，取下层晶体悬浮液在衬底上旋涂制备晶种层，而后取饱和上清液做为晶种生长液，在一定的压强和升温速率下控制晶种生长，得到致密连续、缺陷密度低、晶粒尺寸大、具有较好红光响应的甲脒锡碘钙钛矿单晶薄膜。本发明专利技术公开的制备方法具有适用于锡基钙钛矿体系、重复性好、成膜质量高、基底兼容性好的特点。本发明专利技术还公开了基于所述甲脒锡碘钙钛矿单晶薄膜的红外光响应性能较好的红外光电探测器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光电材料与器件领域，尤其涉及一种以晶种辅助空间限域生长方式制备甲脒锡碘钙钛矿单晶薄膜的方法，利用该方法制备的甲脒锡碘钙钛矿单晶薄膜，以及基于该甲脒锡碘钙钛矿单晶薄膜的红外光电探测器。

技术介绍

1、近年来，日益凸显的气候变化问题使得世界经济加速向低碳化深入发展，而以“光伏”为代表的可再生能源已逐渐成为新一轮能源革命的主力军，发展高效稳定、绿色经济的新型光伏技术对构建可持续发展的现代能源体系具有重要的战略意义。然而，硅基为主的第一代传统光伏技术面临着工艺复杂、能耗高、污染严重等挑战，开发新一代光伏材料具有重要意义。其中，第三代钙钛矿光伏技术因其工艺简单、成本低廉、可柔性制备、光电性能优异等特点，迅速成为该领域的研究热点前沿。

2、迄今，高效率钙钛矿光伏器件仍以pb基多晶钙钛矿薄膜为主，然而pb基钙钛矿材料中重金属铅毒性引发的潜在自然环境及公共健康问题制约着其进一步发展。为从源头有效控制环境污染危害，以sn2+、ge2+、sb3+、bi3+为代表的非铅钙钛矿材料受到广泛关注。其中sn基钙钛矿光伏器件研究发展迅速，自2014年sna i本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种甲脒锡碘钙钛矿单晶薄膜的制备方法，所述方法包括以下步骤：

2.按照权利要求1所述的方法，其中所述步骤(1)中甲脒碘、碘化亚锡和氟化亚锡的摩尔比为1:1:0.1，所述甲脒锡碘钙钛矿前驱液的浓度为2～4mmol/mL。

3.按照权利要求1所述的方法，其中所述步骤(2)中的所述传输材料为SnO2、聚3,4二氧乙基噻吩聚对苯乙烯磺酸、含氧空位的氧化镍或聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺]。

4.按照权利要求1所述的方法，其中所述步骤(3)的动态旋涂方法包括即先旋空基片，在基片高速旋转的状态下再滴加过饱和前驱液的下层晶体悬浮液制备晶种层，旋涂...

【技术特征摘要】

1.一种甲脒锡碘钙钛矿单晶薄膜的制备方法，所述方法包括以下步骤：

2.按照权利要求1所述的方法，其中所述步骤(1)中甲脒碘、碘化亚锡和氟化亚锡的摩尔比为1:1:0.1，所述甲脒锡碘钙钛矿前驱液的浓度为2～4mmol/ml。

3.按照权利要求1所述的方法，其中所述步骤(2)中的所述传输材料为sno2、聚3,4二氧乙基噻吩聚对苯乙烯磺酸、含氧空位的氧化镍或聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺]。

4.按照权利要求1所述的方法，其中所述步骤(3)的动态旋涂方法包括即先旋空基片，在基片高速旋转的状态下再滴加过饱和前驱液的下层晶体悬浮液制备晶种层，旋涂温度为室温。

5.按照权利要求1所述的方法，其中下层晶体悬浮液为过饱和前驱液静置半个小时后的下层悬浮液，上层澄清溶液为过饱和前驱液静置半个小时后的上层饱和溶液。

6.按照权利要求1所述的方法，其中所述步骤(5)中纵向的施加压力为10～1500kpa，升温速率是先以3℃/h的速率，...

【专利技术属性】
技术研发人员：冉晨鑫，刘鑫，高蔚茵，董雪，周一鹏，吴忠彬，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：