[发明专利]一种掺杂离子稳定剂的钙钛矿薄膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种掺杂离子稳定剂的钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，在所述钙钛矿薄膜内掺杂有离子稳定剂，所述离子稳定剂化学结构通式为R₁-R-R₂，其中，R为烷基，R₁、R₂分别为取代基，R₁为烷基、芳基、羟基、烷氧基、氨基、取代氨基、酯基、酰胺基中的任意一种，R₂为卤素、含硫基团、含氮基团、含磷基团、含砷基团中的至少一种；所述掺杂离子稳定剂的钙钛矿薄膜的制备方法包括如下步骤：

步骤S11、制备钙钛矿溶液；

步骤S12、在所述钙钛矿溶液中添加离子稳定剂，70℃加热搅拌2h，得到钙钛矿稳定剂混合液；

步骤S13、通过旋涂、刮涂、狭缝式连续涂布或喷涂中任意一种加工方式将该钙钛矿稳定剂混合液涂覆在沉积有传输层的基片上形成一层含有钙钛矿稳定剂混合液的薄膜层，并对该薄膜层进行退火处理得到掺杂离子稳定剂的钙钛矿薄膜层；

在步骤S11中，所述钙钛矿溶液中混合有含有至少一种二价金属卤化物前驱物BX₂的溶液、含有至少一种反应物AX的溶液以及有机溶剂，B为二价金属阳离子：铅、锡、钨、铜、锌、镓、锗、砷、硒、铑、钯、银、镉、铟、锑、锇、铱、铂、金、汞、铊、铋、钋中的任意一种阳离子，X为碘、溴、氯、砹、硫氰根、醋酸根中的至少任意一种阴离子，A为铯、铷、胺基、脒基或者碱族中的至少任意一种，所述有机溶剂包括主溶剂及溶剂添加剂，所述主溶剂为可溶解金属卤化物的酰胺类溶剂、砜类/亚砜类溶剂、酯类溶剂、烃类、卤代烃类溶剂、醇类溶剂、酮类溶剂、醚类溶剂、芳香烃溶剂中的任意一种，所述溶剂添加剂为酰胺类溶剂、砜类/亚砜类溶剂、酯类溶剂、烃类、卤代烃类溶剂、醇类溶剂、酮类溶剂、醚类溶剂、芳香烃中的至少任意一种；在所述钙钛矿溶液中，前驱物BX₂溶液的浓度为0.5~2mol/L，反应物AX加入量是前驱物BX₂摩尔量的0~100%，溶剂添加剂与前驱物BX₂的摩尔比为0~300%；

在步骤S12中，所述离子稳定剂的掺入量是前驱物BX₂摩尔量的0.01~20%。