[发明专利]卤化物钙钛矿薄膜和包含其的太阳能电池及其形成方法

权利要求书

1.一种卤化物钙钛矿薄膜的形成方法，包括：

将氧化氘与卤化物钙钛矿溶液混合以形成具有碳氘键和碳氕键的卤化物钙钛矿薄膜；

其中所述卤化物钙钛矿溶液包含金属阳离子、卤族阴离子和选自有机正离子和无机正离子中的至少一种附加正离子。

2.根据权利要求1所述的方法，其中有机正离子是选自甲铵离子、甲脒正离子、羟铵离子、肼正离子、氮杂环丁正离子、咪唑正离子、二甲基铵离子、乙基铵离子、苯乙基铵离子、胍正离子、四甲基铵离子、噻唑正离子、3-吡咯啉正离子、环庚三烯正离子、哌嗪正离子和三乙烯二胺正离子中的任意一种。

3.根据权利要求1或2的方法，其中无机正离子是铯离子、铷离子或钾离子。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述卤化物钙钛矿溶液包含多种不同的有机正离子和无机正离子。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属阳离子是第11族、第14族或第15族元素的阳离子。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属阳离子是选自铅离子、锡离子、锗离子和铋离子中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述卤化物钙钛矿溶液还包含另外的金属阳离子；并且所述金属阳离子和另外的金属阳离子是不同的元素。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述卤族阴离子是选自由氯离子、溴离子和碘离子组成的组中的任意一种。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述卤化物钙钛矿溶液还含有另外的阴离子；并且所述阴离子和另外的阴离子是不同的元素。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所得溶液中的氧化氘浓度是选自0.1％至10％体积分数范围内的任意值。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所得溶液中氧化氘的浓度是选自0.5％至5％体积分数范围内的任意值。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述卤化物钙钛矿溶液还包含合适的溶剂。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述合适的溶剂是选自二甲基甲酰胺、γ-丁内酯和二甲基亚砜中的任意一种。

14.根据权利要求1所述的方法，还包括：

通过将氧化氘与卤化物钙钛矿溶液混合形成的所得溶液退火以形成卤化物钙钛矿薄膜。

15.根据权利要求14所述的方法，其中在50摄氏度至90摄氏度范围内的任意一个温度下对所得溶液进行退火。

16.根据权利要求14或15所述的方法，还包括：

在将所得溶液退火形成卤化物钙钛矿薄膜之前，过滤所得溶液以除去未溶解的前驱体。

17.根据权利要求16所述的方法，其中使用聚四氟乙烯过滤器对所得溶液进行过滤。

18.根据权利要求1所述的方法，其中将所述卤化物钙钛矿薄膜涂覆到合适的基底上。

19.根据权利要求18所述的方法，其中所述合适的基底包括氧化铟锡载体和在所述氧化铟锡载体上的载流子传输层。

20.根据权利要求18或19所述的方法，还包括：

在将所述卤化物钙钛矿薄膜涂覆到所述合适的基底上的过程中，将反溶剂滴在所述合适的基底上。