[发明专利]一种基于溶液法制备钙钛矿薄膜的方法、钙钛矿薄膜与应用

权利要求书

1.一种基于溶液法制备钙钛矿薄膜的方法，其特征在于包括以下步骤：

将钙钛矿前驱体溶液沉积在衬底上形成液膜，然后在热台上放置导热模块，并将衬底悬浮于热台上进行烘烤，当钙钛矿薄膜衬底上的颜色逐渐加深后，取下衬底并放置在热台表面上进行退火处理，获得钙钛矿薄膜；

所述导热模块位于衬底下方的中心位置，所述导热模块的面积小于等于衬底。

2.根据权利要求1所述的基于溶液法制备钙钛矿薄膜的方法，其特征在于：

所述钙钛矿前驱体溶液中的溶质为PbI₂、PbBr₂、InCl₃、CsI和甲脒碘化物中的至少一种；所述钙钛矿前驱体溶液中的溶剂为二甲基亚砜、二甲基甲酰胺和γ-羟基丁酸内酯中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的基于溶液法制备钙钛矿薄膜的方法，其特征在于：所述钙钛矿前驱体溶液的中各溶质的浓度独立地为0.5~1000 mg/mL。

4.根据权利要求1所述的基于溶液法制备钙钛矿薄膜的方法，其特征在于，所述衬底通过如下方法制备得到：将含电荷传输层材料的有机溶液旋涂于透明导电玻璃上并干燥，得到衬底；

其中，所述电荷传输层材料为空穴传输层材料或电子传输层材料；其中所述空穴传输层材料为氧化镍、氧化亚铜、碘化亚铜、硫氰酸亚铜、PEDOT：PSS、PTAA中的一种；所述电子传输层材料为氧化钛、氧化锌、氧化锡、PCBM及C60中的一种；

所述透明导电玻璃为FTO、ITO和AZO中的一种；

所述干燥的温度为100~600℃，干燥的时间为10~60分钟。

5.根据权利要求1所述的基于溶液法制备钙钛矿薄膜的方法，其特征在于：所述衬底悬浮于热台的距离为2mm-20mm。

6.根据权利要求1所述的基于溶液法制备钙钛矿薄膜的方法，其特征在于：所述导热模块为金属、玻璃或陶瓷材料。

7.根据权利要求1所述的基于溶液法制备钙钛矿薄膜的方法，其特征在于：

所述烘烤时热台的温度为100~300℃，当薄膜颜色加深至棕色后停止烘烤；

所述退火处理的温度为100℃-300℃，时间为5~20 min。

8.一种钙钛矿薄膜，由权利要求1~7任一项所述基于溶液法制备钙钛矿薄膜的方法制备得到。

9.根据权利要求8所述的钙钛矿薄膜，其特征在于：

所述钙钛矿薄膜的结构为：透明导电电极/电荷传输层/钙钛矿层；

其中所述钙钛矿层为有机无机-杂化钙钛矿材料或全无机钙钛矿材料；

所述电荷传输层的厚度为10nm-50nm，所述钙钛矿层厚度为300nm-600nm。

10.根据权利要求8所述钙钛矿薄膜在太阳电池中的应用。