一种钙钛矿前驱体溶液、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钙钛矿前驱体溶液、钙钛矿薄膜及其制备方法和应用，该钙钛矿前驱体溶液包括溶剂，以及均匀分散在所述溶剂中的铅单质和反应性聚碘化物熔体的合成物；溶剂包括N,N‑二甲基甲酰胺和二甲基亚砜；反应性聚碘化物熔体由碘单质和杂化钙钛矿有机阳离子的卤化物盐AX合成；其中，A为MA<supgt;+</supgt;、FA<supgt;+</supgt;、Cs<supgt;+</supgt;中的至少一种；X为I<supgt;‑</supgt;、Br<supgt;‑</supgt;、CL<supgt;‑</supgt;中的至少一种。该钙钛矿薄膜利用钙钛矿前驱体溶液制备而成；钙钛矿太阳能电池的光活性层采用钙钛矿薄膜。本发明专利技术利用铅单质和反应性聚碘化物熔体制备钙钛矿前驱溶液的反应为氧化还原反应，铅单质对反应性聚碘化物熔体具有高反应性，不仅减少了Pb<supgt;0</supgt;和I<supgt;0</supgt;的产生，而且提高了钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钙钛矿前驱体溶液、钙钛矿薄膜及其制备方法和应用，采用金属铅作为前驱体制备钙钛矿太阳能电池，属于光电半导体以及新能源的。

技术介绍

1、太阳能电池作为新能源之一，主要是以半导体材料为基础，其工作原理是利用光电材料吸收光能后发生光伏反应，具有稳定、安全、可再生、无污染等优点。目前，晶硅太阳能电池转换效率高，技术成熟，市场占有份额大，然而其成本高，未来大幅降低发电电价潜力有限，同时，其他各种光伏电池技术也在不断涌现。

2、近年来，利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的钙钛矿太阳能电池的效率飞速提升，可以超过25％，已经成为第三代太阳能电池中最具潜力的之一。现有技术中，一般钙钛矿材料的结构通式为abx3，其中a表示一价有机阳离子，可包括但不限于ch3nh3+(甲基铵，简称为ma+)、nh2ch＝nh2+(甲脒基，简称为fa+)和cs+中的一种或多种；b表示二价阳离子，具体为pb2+和/或sn2+；x表示一价阴离子，可包括但不限于卤素离子和拟卤素离子中的一种或多种，卤素离子可包括碘离子、溴离子和氯离子，拟卤素离子可包括氰酸根离本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钙钛矿前驱体溶液，其特征在于，包括溶剂，以及均匀分散在所述溶剂中的铅单质和反应性聚碘化物熔体的合成物；

2.根据权利要求1所述的一种钙钛矿前驱体溶液，其特征在于，所述的铅单质和反应性聚碘化物熔体的摩尔比为1:1-0.8。

3.根据权利要求1所述的一种钙钛矿前驱体溶液，其特征在于，所述的N,N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的体积比为9：1。

4.根据权利要求3所述的一种钙钛矿前驱体溶液，其特征在于，所述的杂化钙钛矿有机阳离子的卤化物盐和碘单质的摩尔比为1:0.7-0.9。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种钙钛矿前驱体溶液，其特征在于...

【技术特征摘要】

1.一种钙钛矿前驱体溶液，其特征在于，包括溶剂，以及均匀分散在所述溶剂中的铅单质和反应性聚碘化物熔体的合成物；

2.根据权利要求1所述的一种钙钛矿前驱体溶液，其特征在于，所述的铅单质和反应性聚碘化物熔体的摩尔比为1:1-0.8。

3.根据权利要求1所述的一种钙钛矿前驱体溶液，其特征在于，所述的n,n-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的体积比为9：1。

4.根据权利要求3所述的一种钙钛矿前驱体溶液，其特征在于，所述的杂化钙钛矿有机阳离子的卤化物盐和碘单质的摩尔比为1:0.7-0.9。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种钙钛矿前驱体溶液，其特征在于，所述的钙钛矿前驱体溶液的浓度为0.7-2m。

6.一种钙钛矿薄膜，其特征在于，利用如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴聪聪，马睿浩，李静，任立志，金博文，左韵先，
申请(专利权)人：湖北大学，
类型：发明
国别省市：