一种钙钛矿单晶及其制备方法和应用技术

技术编号:41004764 阅读:13 留言:0更新日期:2024-04-18 21:41
本申请公开了一种钙钛矿单晶及其制备方法和应用,所述钙钛矿单晶的分子式为A<subgt;a</subgt;O<subgt;b</subgt;B<subgt;c</subgt;X<subgt;y</subgt;,其中a的取值范围为1~3的整数;b的取值范围为0~3的整数;c的取值范围为1~3的整数;y的取值范围为1~10的整数;A包括第一卤素取代的有机阳离子;O为氧元素;B包括金属阳离子;X包括第二卤素阴离子。本申请由于晶胞体积大,有机阳离子与金属卤化物晶链存在较大的空间从而降低应变和错位;由于第一卤素取代的有机阳离子中第一卤素的存在,能够在保证维度调控的目的上尽量缩小晶胞体积,提升结构稳定性、降低应变;拥有较强偶极矩的吡咯烷盐分子能够很容易吸引并生长单晶晶体,该过程同时最大程度降低周边杂质分子的进入,因而降低杂相。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及钙钛矿材料,更具体地说,涉及一种钙钛矿单晶及其制备方法和应用


技术介绍

1、多晶钙钛矿薄膜制备时一般采用旋涂工艺,操作简单,可以在短时间内获得可控厚度与尺寸的钙钛矿薄膜,但在多晶薄膜中存在大量的晶界,晶界的缺陷成为复合中心,会在钙钛矿器件中产生严重的电荷非辐射复合和离子迁移现象,不利于钙钛矿器件的光电性能和稳定性,这极大的限制了钙钛矿器件的进一步发展。与多晶钙钛矿薄膜相比,单晶钙钛矿没有晶界,且单晶钙钛矿不仅具有更低的陷阱态密度,并且薄膜的均匀统一性、载流子迁移率、扩散长度和稳定性均会有所增加,可作为制备高性能钙钛矿电池、光电探测器、发光二极管等器件的理想材料。

2、目前生长获得高质量、大尺寸一维/二维钙钛矿单晶的方法主要通过降温结晶、反溶剂辅助蒸发结晶等,这些方法很难得到纯相、大尺寸的高质量单晶。其中降温结晶是常用制备低维度单晶的方法,但很难控制晶体成核和生长期间的温度梯度,从而不可避免地产生杂相、位错和应变等缺陷。

3、因此,如何获得大尺寸、高质量的一维/二维卤化物钙钛矿单晶对推动二维钙钛矿单晶走向实际应用具有重要意本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钙钛矿单晶,其特征在于,所述钙钛矿单晶的分子式为AaObBcXy,其中a的取值范围为1~3的整数;b的取值范围为0~3的整数;c的取值范围为1~3的整数;y的取值范围为1~10的整数;A包括第一卤素取代的有机阳离子;O为氧元素;B包括金属阳离子;X包括第二卤素阴离子。

2.根据权利要求1所述的钙钛矿单晶,其特征在于,所述第一卤素取代的有机阳离子包括3,3-二氟吡咯烷阳离子、3-溴吡咯烷阳离子中的一种或多种;和/或

3.根据权利要求1所述的钙钛矿单晶,其特征在于,所述钙钛矿单晶的分子式包括C7H12F2I3NPb、C16H34F8I8N4OPb2、C7H13...

【技术特征摘要】

1.一种钙钛矿单晶,其特征在于,所述钙钛矿单晶的分子式为aaobbcxy,其中a的取值范围为1~3的整数;b的取值范围为0~3的整数;c的取值范围为1~3的整数;y的取值范围为1~10的整数;a包括第一卤素取代的有机阳离子;o为氧元素;b包括金属阳离子;x包括第二卤素阴离子。

2.根据权利要求1所述的钙钛矿单晶,其特征在于,所述第一卤素取代的有机阳离子包括3,3-二氟吡咯烷阳离子、3-溴吡咯烷阳离子中的一种或多种;和/或

3.根据权利要求1所述的钙钛矿单晶,其特征在于,所述钙钛矿单晶的分子式包括c7h12f2i3npb、c16h34f8i8n4opb2、c7h13bri3npb、c16h38br4i8n4opb2、c7h12br2i3npb、c16h34f8br8n4opb2、(c7nh13br)br3pb、(c16h38n4br4)br8opb2、c7h12f2cl3npb、c16h34f8cl8n4opb2、c7h13brcl3npb、c16h38br4cl8n4opb2中的一种或多种。

4.一种钙钛矿单晶的...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐帆张俊森田港旗韩明月张梦李子坤黄友元
申请(专利权)人:深圳市贝特瑞新能源技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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