[发明专利]一种Cs3

说明书

本发明公开了一种Cs₃Cu₂I₅紫外探测器及薄膜制备方法，包括采用差速旋涂法将Cs₃Cu₂I₅前驱体溶液涂覆于ITO玻璃，并在旋涂的最后5秒内滴加反溶剂；所述差速为先慢速后快速。本发明的薄膜制备技术，所需退火时间短，退火温度低，薄膜均匀致密，透过率高，荧光量子效率高，达到了76.1％，且在空气中保持稳定，在空气中存放2个月后，发光效率仍保持在76％。

技术领域

本发明属于无铅钙钛矿薄膜技术领域，特别涉及蓝光无铅钙钛矿薄膜的形貌控制及其制备方法，具体涉及一种Cs₃Cu₂I₅薄膜的制备方法。

背景技术

铅卤钙钛矿由于其优异的光电性能，而被广泛应用于太阳能电池、LED照明、激光、光电检测等领域，被认为是一类具有优良前景的材料。首先，在发光方面，多数研究前卤钙钛矿中发光效率较高且稳定的绿光薄膜材料，而铅卤钙钛矿薄膜材料的蓝光发光效率都不高，因此对蓝光薄膜材料的研究不多；其次，铅卤钙钛矿在空气中不稳定，易分解；最后也是最关键的一点，铅卤钙钛矿含有对环境和人类均有伤害的铅原子，从而限制了它的实际应用。近年来，越来越多的学者对无铅钙钛矿产生了浓厚兴趣，例如采用Bi，Cu，Sb等代替 Pb原子均有相关报道，其中过渡金属Cu的毒性最低，而铯铜碘作为一个新型的无毒钙钛矿材料，有着～3.8eV的超宽禁带宽度，对深紫外光有较强的响应，且在空气中比较稳定。因此探索基于铯铜碘的深紫外探测器具有重要的研究价值。因而成为了替代Pb的最佳材料。因此制备高效率高稳定的低毒蓝光薄膜对制备蓝光LED，蓝光激光有很大的推动作用。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种低毒绿色反溶剂辅助结晶制备全无铅光滑稳定的Cs₃Cu₂I₅薄膜的方法，该方法制备的薄膜更均匀致密，荧光量子效率更高且稳定。

本发明采取的技术方案如下：

一种Cs₃Cu₂I₅薄膜的制备方法，采用差速旋涂法将Cs₃Cu₂I₅前驱体溶液涂覆于ITO玻璃，并在旋涂的最后5秒内滴加反溶剂；所述差速为先慢速后快速。

优选地，所述Cs₃Cu₂I₅前驱体溶液制备方法为将CsI与CuI溶解于DMF与 DMSO的混合溶剂。

优选地，所述溶解方式为50-70℃加热搅拌0.5-1.2h。

优选地，所述CsI、CuI、DMF和DMSO的质量体积比为2g:1g:3-3.5ml: 0.85-1.0ml。

优选地，所述ITO玻璃依次用洗洁精，去离子水，丙酮，酒精以及异丙醇超声和UV臭氧处理。

优选地，所述超声时间分别为25-35min；所述UV臭氧处理时间为25-35min。

优选地，所述差速旋涂具体为：

1)将所述Cs₃Cu₂I₅前驱体溶液滴加于ITO玻璃中心位置；

2)于ITO玻璃中心，800-1200r/min转速下，慢速旋涂Cs₃Cu₂I₅前驱体溶液10-20s；

3)于ITO玻璃中心，3000-5000r/min转速下，快速旋涂Cs₃Cu₂I₅前驱体溶液20-40s；