[发明专利]一种一维无铅铯铜碘钙钛矿黄光薄膜及其制备方法

说明书

本发明涉及一种一维无铅铯铜碘钙钛矿黄光薄膜及其制备方法，属于光电子材料制备技术领域。制备方法如下：将碘化铯和碘化亚铜溶解于N,N‑二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的混合液中，获得CsCu₂I₃前驱液，采用差速旋涂法将所述CsCu₂I₃前驱液涂覆于玻璃片上，并在旋涂的最后10‑20s滴加反溶剂，随后退火处理，即可。该薄膜由大量呈现松叶型的微米棒组成，微米棒的长度约几到十几微米，不但具有良好的晶体结构，且结构稳定，不含有重金属铅，减少了对人体和环境的危害，在光电器件方面有着广泛的应用前景。其制备方法简单易实现，且成本低，可以在工业生产中进行推广。

技术领域

本发明属于光电子材料制备技术领域，具体涉及一种一维无铅铯铜碘钙钛矿黄光薄膜及其制备方法。

背景技术

近年来，铅卤钙钛矿作为一种直接带隙半导体材料，因具有载流子迁移速率大、扩散长度长、吸收系数大、量子效率高等优点，使得其不仅在光伏领域具有优异的表现，在光电探测器以及发光二极管等领域也具有广泛的应用。全无机铅卤钙钛矿纳米材料的制备已经取得了较大的发展，但其依然存在以下问题：1、铅卤钙钛矿纳米材料遇水、热易分解的问题，导致器件寿命短，严重限制了钙钛矿基器件的商业化应用；2、铅卤钙钛矿含有重金属铅，对人体和环境具有危害性，限制了其未来在发光显示领域的应用。因此，现有制备铅卤钙钛矿纳米材料的技术还有待于改进和发展，低毒、稳定的纳米材料亟待挖掘。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种一维无铅铯铜碘钙钛矿黄光薄膜的制备方法；目的之二在于提供一种一维无铅铯铜碘钙钛矿黄光薄膜。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

1、一种一维CsCu₂I₃钙钛矿黄光薄膜的制备方法，所述方法如下：

将碘化铯和碘化亚铜溶解于N,N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的混合液中，获得CsCu₂I₃前驱液，采用差速旋涂法将所述CsCu₂I₃前驱液涂覆于玻璃片上，并在旋涂的最后10-20s滴加反溶剂，随后在100℃下退火1h，即可；所述碘化铯、碘化亚铜、二甲基亚砜和N,N-二甲基甲酰胺的质量体积比为259-261:380-382:0.8:0.2，mg:mg:mL:mL，所述差速为先慢速后快速。

优选地，所述碘化铯和碘化亚铜溶解于N,N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的混合液中具体为：将碘化铯和碘化亚铜加入N,N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的混合液中，在40-60℃下搅拌至所述碘化铯和碘化亚铜溶解于所述混合液中。

优选地，所述差速旋涂法具体为：先以1500-2000rpm的速度旋涂10-20s后，再以3000-4000rpm的速度旋涂30-50s。

优选地，所述反溶剂为乙酸甲酯。

优选地，所述CsCu₂I₃前驱液与乙酸甲酯的体积比为7-10:10-20。

优选地，所述玻璃片依次经洗洁精、去离子水、丙酮、酒精和异丙醇超声处理后，氮气吹干，再经臭氧处理，即可。

2、由所述的方法制备的一维CsCu₂I₃钙钛矿黄光薄膜。

本发明的有益效果在于：本发明提供了一种一维无铅铯铜碘钙钛矿黄光薄膜及其制备方法，以该方法制备的一维无铅铯铜碘钙钛矿黄光薄膜由大量呈现松叶型的微米棒组成，微米棒的长度约几到十几微米，该薄膜不但具有良好的晶体结构，且结构稳定，不含有重金属铅，减少了对人体和环境的危害，在光电器件方面有着广泛的应用前景。该薄膜制备方法简单易实现，且成本低，可以在工业生产中进行推广。