一种引入廉价添加剂制备高质量钙钛矿薄膜的方法与流程

文档序号:12180586阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种引入廉价添加剂制备高质量钙钛矿薄膜的方法,其特征在于,该高质量钙钛矿材料在制备过程中引入铵盐添加剂;所述添加剂可引入到钙钛矿前驱体溶液中或反溶剂中;所述高质量钙钛矿材料结构式为AMX3,其中A为有机阳离子,所述有机阳离子为CH3NH3、NH2-CH=NH2、CH3CH2NH3、CH3(CH2)2NH3、CH3(CH2)3NH3中的一种或两种的混合物,M为二价金属离子Pb2+或Sn2+中的一种或两种的混合物,X为一价卤素离子Cl-,Br-,I-或SCN-中的一种或多种的混合物。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法步骤如下:

步骤1:将基底通过基片清洗工艺洗涤,氮气吹干备用;

步骤2:将经过步骤1处理后的基底经氧等离子体刻蚀处理,10-40min;

步骤3:将一定比例的AX和MX2溶于二甲基亚砜和二甲基甲酰胺的混合溶剂中,得到配钙钛矿前驱体溶液;

步骤4:在经过步骤3处理后的钙钛矿前驱体溶液中加入铵盐添加剂;

步骤5:利用经过步骤4处理后的前驱体溶液一步旋涂到经过步骤2处理后的基底上,旋涂转速为100-5000rpm,涂期间滴加反溶剂,在湿度低于30%条件下进行操作;

步骤6:将经过步骤5处理后钙钛矿材料退火处理,退火温度为80-150℃,在湿度低于30%条件下进行操作。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法步骤如下:

步骤1:将基底通过基片清洗工艺洗涤,氮气吹干备用;

步骤2:将经过步骤1处理后的基底经氧等离子体刻蚀处理,10-40min;

步骤3:将一定比例的AX和MX2溶于二甲基亚砜和二甲基甲酰胺的混合溶剂中,得到配钙钛矿前驱体溶液;

步骤4:将铵盐添加剂加入反溶剂中,磁力搅拌至铵盐全部溶解,经过滤塞过滤后放置在在湿度低于30%的环境中;

步骤5:将步骤3得到的前驱体溶液一步旋涂到经过步骤2处理后的基底上,旋涂转速为100-5000rpm,旋涂期间滴加步骤4处理后的反溶剂,在湿度低于30%条件下进行操作;

步骤6:将经过步骤5处理后钙钛矿材料退火处理,退火温度为80-150℃,在湿度低于30%条件下进行操作。

4.根据权利要求1-3任意一项所述方法,其特征在于,所述铵盐浓度为0.1-20%,所述铵盐为NH4I,NH4Cl,NH4Br或NH4F。

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述反溶剂为甲苯,氯苯,二甲苯,氯仿,丙醇,乙醚或乙二醇。

6.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述的钙钛矿前驱体溶液的质量分数为30%-60%。

7.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述的衬底为FTO玻璃、ITO玻璃、柔性PET基底、玻璃或石墨烯导电基底。

8.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述AX和MX2的质量比为1:1-3。

9.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述AX和MX2;其中A为有机阳离子,所述有机阳离子为CH3NH3、NH2-CH=NH2、CH3CH2NH3、CH3(CH2)2NH3、CH3(CH2)3NH3中的一种或两种的混合物,M为二价金属离子Pb2+或Sn2+中的一种或两种的混合物,X为一价卤素离子Cl-,Br-,I-或SCN-中的一种或多种的混合物。

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