[发明专利]单晶薄膜的制备方法、单晶薄膜及应用

权利要求书

1.一种单晶薄膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）将饱和溶液A引入晶种模板M和目标基材N之间，所述晶种模板M为附着有晶种的基材且晶种模板M与饱和溶液A接触的一侧为附着有晶种的一侧；

（2）除去饱和溶液A中的溶剂，制得单晶薄膜；

晶种模板M采用喷墨打印、微加工或者气相生长的方式将晶种生长在基材上制得。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，采用喷墨打印的方法制备晶种模板M时，打印所用的墨水为用于形成晶种的溶液B。

3.一种单晶薄膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）将饱和溶液A引入晶种模板M和目标基材N之间，所述晶种模板M为附着有晶种的基材且晶种模板M与饱和溶液A接触的一侧为附着有晶种的一侧；

（2）除去饱和溶液A中的溶剂，制得单晶薄膜；

晶种模板M采用光刻的方式将晶种生长在基材上制得。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，所述方法还包括：在实施步骤（1）之前，先对晶种模板M和/或目标基材N的基材表面进行浸润性改性，使得晶种模板M和目标基材N的基材表面的浸润性不同，单晶薄膜可选择性地生长在晶种模板M或者目标基材N的基材表面。

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，晶种模板M的基材和目标基材N的材质各自独立地为无机物和/或有机物。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，所述无机物为金属和/或金属氧化物。

7.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，晶种模板M的基材和目标基材N的材质各自独立地为高分子材料。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其中，晶种模板M的基材和目标基材N的材质各自独立地为硅片、二氧化硅片、玻璃、金、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚酰亚胺、石墨烯或者二硫化钼。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其中，玻璃为石英玻璃或导电玻璃。

10.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，相对于面积为1cm²的晶种模板M或目标基材N，所述饱和溶液A的用量至少为0.05μL。

11.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，晶种模板M上的晶种和饱和溶液A中的溶质各自独立地为能够进行溶液加工的无机物、有机物和无机-有机杂化体系中的至少一种。

12.根据权利要求11所述的制备方法，其中，无机物为金属盐；有机物为2,7-二辛基[1]苯并噻吩并[3,2-b]苯并噻吩和/或6,13-双(三异丙硅基乙炔基)并五苯；无机-有机杂化体系为钙钛矿和/或金属-有机框架材料。

13.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，将饱和溶液A引入晶种模板M和目标基材N之间的方式为：先将饱和溶液A置于晶种模板M上，再用目标基材N覆盖引入有饱和溶液A的晶种模板M；或者，先将饱和溶液A置于目标基材N上，再用晶种模板M覆盖引入有饱和溶液A的目标基材N；或者，将晶种模板M和目标基材N扣合，将饱和溶液A从晶种模板M或目标基材N的边缘引入。

14.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，单晶薄膜的厚度为100nm-1000μm。

15.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，晶种呈阵列排布。

16.一种单晶薄膜，采用权利要求1-15中任意一项所述的制备方法制得。

17.权利要求1-15中任意一项所述的制备方法制得的单晶薄膜在太阳能电池、发光二极管、场效应晶体管、光电探测器或者激光中的应用。