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大尺寸钙钛矿单晶及其用醛类物质辅助生长的方法技术

技术编号:41255539 阅读:29 留言:0更新日期:2024-05-11 09:15
本发明专利技术涉及异质结光电器件技术领域,提出了大尺寸钙钛矿单晶及其用醛类物质辅助生长的方法,生长方法包括以下步骤:向钙钛矿前驱体溶液中加入醛类物质,预热后,加入晶种,生长,得到钙钛矿单晶。通过上述技术方案,相较现有技术,抑制了化学式为ABX<subgt;3</subgt;的钙钛矿中A基团的去质子化和卤离子的氧化进程,实现了厘米级大尺寸的低缺陷钙钛矿单晶的生长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及异质结光电器件,具体的,涉及大尺寸钙钛矿单晶及其用醛类物质辅助生长的方法


技术介绍

1、以abx3为化学式的钙钛矿材料具有高的光电转化效率,其中,a为甲脒基团、甲胺基团、铯基中的一种或两种,b为铅,x为cl、br、i中的一种或多种。在过去的十年中,基于甲脒铅碘(fapbi3)钙钛矿太阳能电池的最高光电转换效率已经突破了25.6%。钙钛矿单晶光电探测器也有着最灵敏的可检测x射线剂量率,因此钙钛矿光电器件引起了广大研究人员的兴趣,低缺陷密度的大尺寸单晶更是表现出了优异的性能。

2、钙钛矿单晶的制备方法包括物理研磨法、反溶剂蒸汽辅助结晶法、逆温差升温结晶法和逆温差降温结晶法。逆温差升温结晶法凭借操作步骤简单和可重复性高的优点,为生长大尺寸单晶提供了便利。然而升温结晶时,单晶前驱体中的fa基团[ch(nh2)2+]的去质子化进程和i-被o2氧化成i2的过程加剧导致i-和fa比例不平衡,黄色相(δ-fapbi3)在前驱体中大量形成,导致获得的α-fapbi3单晶尺寸减小、质量下降。

3、已有的优化单晶前驱体的工艺主要为聚合物占本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种醛类物质辅助生长大尺寸钙钛矿单晶的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的醛类物质辅助生长大尺寸钙钛矿单晶的方法,其特征在于,所述钙钛矿前驱体溶液与醛类物质的体积比为95:5~99:1。

3.根据权利要求1所述的醛类物质辅助生长大尺寸钙钛矿单晶的方法,其特征在于,所述醛类物质为甲醛溶液、三聚甲醛水解溶液、多聚甲醛水解溶液、乙醛、苯甲醛、3-噻吩甲醛中的一种。

4.根据权利要求3所述的醛类物质辅助生长大尺寸钙钛矿单晶的方法,其特征在于,所述甲醛溶液的质量分数为37%~40%,所述三聚甲醛水解溶液的浓度为1~4mol/L,所述多聚...

【技术特征摘要】

1.一种醛类物质辅助生长大尺寸钙钛矿单晶的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的醛类物质辅助生长大尺寸钙钛矿单晶的方法,其特征在于,所述钙钛矿前驱体溶液与醛类物质的体积比为95:5~99:1。

3.根据权利要求1所述的醛类物质辅助生长大尺寸钙钛矿单晶的方法,其特征在于,所述醛类物质为甲醛溶液、三聚甲醛水解溶液、多聚甲醛水解溶液、乙醛、苯甲醛、3-噻吩甲醛中的一种。

4.根据权利要求3所述的醛类物质辅助生长大尺寸钙钛矿单晶的方法,其特征在于,所述甲醛溶液的质量分数为37%~40%,所述三聚甲醛水解溶液的浓度为1~4mol/l,所述多聚甲醛水解溶液的浓度为1~4mol/l。

5.根据权利要求1所述的醛类物质辅助生长大尺寸钙钛矿单晶的方法,其特征在于,所述钙钛矿前驱体溶液的浓度为0.7~1.5mol/l。

6.根据权利要求1所述的醛类...

【专利技术属性】
技术研发人员:孔伟光刘旭东
申请(专利权)人:河北大学
类型:发明
国别省市:

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