[发明专利]一种钙钛矿薄膜的横向区域熔化再结晶的装置和方法

权利要求书

1.一种钙钛矿薄膜的横向区域熔化再结晶的装置，其特征在于包含辐射源、聚焦和扫描单元、薄膜的气氛控制环境、薄膜样品的加热平台和前驱体的加热器等。

2.按权利要求1所述的钙钛矿薄膜的横向区域熔化再结晶的装置，其特征在于所述的辐射源是产生远红外到红外波段内辐射的包括镍铬丝、铁铬铝丝或者碳棒等的电阻加热源，或者是产生近红外到紫外波段内辐射的包括光辐射二极管(LED)、激光二极管(LD)、激光器或者高压气体放电灯等的光源。

3.按权利要求1所述的钙钛矿薄膜的横向区域熔化再结晶的装置，其特征在于所述的聚焦单元是将按权利要求1和2所述的辐射源所产生的辐射通过透镜、导光元件、衍射元件或者反射元件在薄膜内聚焦成点型状的、矩形状的或者线型状的局部区域；所述的扫描单元使得该聚焦的局部区域在薄膜平面上产生相对的速度可控的遍历移动。

4.按权利要求1所述的钙钛矿薄膜的横向区域熔化再结晶的装置，其特征在于所述的薄膜的气氛控制环境是可以封闭的空间，其中可以设置为真空、引入惰性气体或者引入前驱体气体。

5.按权利要求1所述的钙钛矿薄膜的横向区域熔化再结晶的装置，其特征在于所述的薄膜样品的加热平台对薄膜样品施行均匀加热或者冷却并且温度可控制。

6.按权利要求1所述的钙钛矿薄膜的横向区域熔化再结晶的装置，其特征在于所述的前驱体的加热器可以放置并且加热或者冷却前驱体粉末以控制前驱体的蒸汽压。

7.一种钙钛矿薄膜的横向区域熔化再结晶的方法，其特征在于将待横向区域熔化再结晶的钙钛矿薄膜放置于权利要求1和5中所述的加热平台；将权利要求1和4中所述的气氛控制环境依次按一定的时间顺序设置为真空、惰性气体和封闭的蒸汽压可控的前驱体蒸汽；将权利要求1和5中所述的加热平台的温度升到低于薄膜熔化的一个确定的温度；启动权利要求1、2和3中所述的辐射源、聚焦和扫描单元，选择合适的辐射强度、聚焦区域大小、扫描速度和扫描模式，使得在薄膜内的辐射线束聚焦区域的温度升到薄膜熔点之上；扫描遍历薄膜之后，关闭权利要求1、2和3中所述的辐射源、聚焦和扫描单元，将权利要求1和5中所述的加热平台的温度减低到室温，取出制备完毕的薄膜。