线，并且铅卤钙钛矿纳米线直径为50纳米?5微米、长度为2微米?2毫米、长径比大于100，形貌结构好，提供了控制钙钛矿纳米线能够在基底上均匀生长、选区生长、定向生长、有序生长的途径。本发明通过对铅齒钙钛矿前驱体溶液的浓度进行调整，并对基底进行亲水处理，结合喷涂或滴涂将前驱体溶液覆盖至基底上，再经过一系列的加热处理工艺(即对应纳米线的自组装生长)，得到均匀分布、形貌良好的有机/无机杂化铅卤钙钛矿纳米线。由于钙钛矿前驱体溶液的亲水性，本发明通过对常见基底进行亲水性处理，能够使钙钛矿前驱体溶液均匀的铺展在基底表面，然后进行随机生长；由于基底采用刀刻或者磨损的方法粗糙化，并在纳米线生长过程中将基底与水平面呈夹角放置，在溶液重力和自组装共同作用的结果下，能对纳米线的生长方向进行有效控制，制备得到方向(即纳米线轴线方向)基本保持一致的纳米线，成品率高，能够满足器件大面积制作的需求。通过对基底进行掩膜处理，可以对纳米线的分布区域进行控制(即通过控制基底表面上亲水性处理的位置，形成非生长区和纳米线生长区，来控制纳米线生长的区域)，能够满足特殊器件的生长需求。
[0028]2.本发明中的铅卤钙钛矿纳米线的制备方法，可应用于光电探测器和太阳能电池等其他相关器件，并且铅卤钙钛矿纳米线的制备方法可以与现有的光电探测器或太阳能电池的其他部件和制备工艺有机结合，确保器件的性能。以光电探测器为例，该光电探测器为光电导型光电探测器，是在基底的粗糙化后的边缘端、及其对应端蒸镀金电极，金电极的厚度不小于30纳米，既能够保证电极与铅卤钙钛矿纳米线层的有效电接触，又能够节省金电极的金用量，降低成本。在太阳能电池的制备过程中，电子收集层、空穴传输层和电极层的制备均与铅卤钙钛矿纳米线吸收层息息相关，通过对这些制备步骤中的参数进行调整，在保证太阳能电池效率的基础上，能进一步优化制备工艺，提高成品率，降低成本。通过对铅卤钙钛矿纳米线的形貌进行控制，本发明中的有机/无机杂化铅卤钙钛矿纳米线(包括各种器件中的铅卤钙钛矿纳米线)均具有迀移率高、缺陷含量低、成本低廉的特点。
【附图说明】
[0029]图1a是前驱体溶液浓度分别为I %和0.1 %时滴涂法生长的钙钛矿纳米线扫描电镜照片；图1b是不同基底上的钙钛矿纳米线材料的X射线衍射(即XRD)图；
[0030]图2是钙钛矿纳米线在基底上区域选择性生长的扫描电镜照片，其中左图与右图的放大倍数不同；
[0031]图3是钙钛矿纳米线有序、定向排列光学显微镜图片，其中左图为靠近基片边缘的图片，右图为距离边缘约Icm位置的图片；
[0032]图4是钙钛矿纳米线光电导探测器性能图；
[0033]图5是钙钛矿纳米线作为吸收层的太阳能电池J-V性能图；
[0034]图6是钙钛矿纳米线区域选择性生长所采用的三步法示意图；
[0035]图7是钙钛矿纳米线有序生长的所采用的方法的示意图；
[0036]图8是使用钙钛矿纳米线制作的光电导探测器的结构简图；
[0037]图9是钙钛矿纳米线作为吸收层的太阳能电池的结构简图。
【具体实施方式】
[0038]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0039]实施例1:钙钛矿纳米线在基底上的生长，包括以下步骤:
[0040]a.将碘化甲胺(CH3NH3I)和铅的齒素盐(齒素包括氯、溴、碘，如PbCl2)按照名义摩尔比(即摩尔比CH3NH3I:PbCl2= I:1)溶于DMF(即二甲基甲酰胺)溶液中，配制钙钛矿前驱体溶液，其中铅卤钙钛矿CH3NH3PbIX2的质量分数分别为10%、I %、0.1 %。
[0041]本实施例中铅卤钙钛矿CH3NH3PbIX2,X = Cl, Br, I，因此，可按X的这三种情况选择种类、物质的量相对应的原料。
[0042]b.切割玻璃基底为1.5cmX 1.5cm,并超声清洗，取IuL的前驱体溶液滴涂到基底表面，将其置于30°C左右的空气环境中，静置约3小时直至溶剂挥发完全，然后在80°C热台上加热30分钟，即可得到钙钛矿纳米线，如图1所示。由于钙钛矿前驱体溶液的亲水性，在对基底做亲水性处理后使得溶液能够均匀的铺展在基底表面，然后随机生长，溶液的浓度可确保纳米线均匀地生长在整个基底的表面。即使X的取值不同，步骤b仍保持上述参数。
[0043]实施例2:控制钙钛矿纳米线在基底上的生长的均匀性、选择性和有序性
[0044]a.纳米线生长的均匀性:1)清洗石英(即S12)基底，采用丙酮、乙醇和去离子水超声清洗；2)对基底做亲水性处理，浓硫酸双氧水混合溶液(浓硫酸的质量百分浓度为98%，双氧水的质量百分浓度为30%，浓硫酸双氧水混合溶液是由98%的浓硫酸与30%的双氧水按体积比为5:2混合而成)80°C煮两小时，采用DMF溶剂浸泡I小时，然后采用紫外臭氧仪处理30分钟；3)滴涂IuL配好的溶液，处理后溶液能够均匀的铺展在基底表面，静置3小时后，钙钛矿纳米线会均匀的生长在整个S12表面，此方法对玻璃和硅基底都适用(对于PET基底，处理步骤基本相同，只是省去了用浓硫酸双氧水混合溶液处理的过程，在亲水性处理中，只需采用紫外臭氧仪处理30分钟)。
[0045]b.生长区域选择性可由图6中的三步法实现，即，第一步，将S12S底洗净后贴上相应的掩膜板，置于紫外臭氧仪中处理30分钟(即亲水性处理)；第二步，取下掩膜板，滴涂钙钛矿溶液；第三步，将基底置于30°C左右空气中，静置3小时。纳米线仅在被处理到的地方聚集和生长，如图2所示。
[0046]c.方向性及有序性控制主要采用基底倾斜和边沿粗糙化的方法。图7中所描述的首先对基片一端选为生长端，采用刀刻或者磨损的方法粗糙化基片边缘，将基片洗净后滴涂一定量的钙钛矿溶液，然后将粗糙化基底端垫高使基底与水平面呈10°?15°夹角，静置2小时，即可获得排列整齐有序的钙钛矿纳米线，如图3所示。
[0047]3.钙钛矿纳米线用途的实例一一光电导探测器和太阳能电池制作
[0048]a.图8为光电导探测器的结构简图，按照以上方法，在玻璃或者S12基底上生长出单层整齐的钙钛矿纳米线，然后采用蒸镀仪在相应位置蒸上金电极，然后测试性能。该光电探测器为光电导型探测器，其响应度达1.32A/W，响应时间约为0.2ms，器件的性能图如图4所示，
[0049]b.采用钙钛矿纳米线薄膜作为吸收层组装太阳能电池。将FTO表面清洗干净，在450°C恒温条件下喷涂有机钛溶液，然后530°C恒温烘烤30分钟，待冷却后6000转每分钟旋涂10纳米厚度T12浆料，静置2小时以上，常温喷涂45%浓度的钙钛矿溶液，静置I小时，然后在80 °C热台上加热30分钟，重复三次，取下冷却，3000转每分钟旋涂72.5mg/mL ?80mg/mL 的 Spiro-OMeTAD 氯苯溶液(溶剂为氯苯，溶质 Spiro-OMeTAD 的 CAS号:207739-72-8)，蒸金做上电极，即实现如图9所示的太阳能电池的结构。钙钛矿纳米线层为太阳能电池的吸收层，以太阳光入射面为前表面，钙钛矿纳米线