[发明专利]一种制备大面积钙钛矿薄膜的装置和方法

权利要求书

1.一种制备大面积钙钛矿薄膜的装置，其特征在于，所述装置包括真空腔体(1)以及连接到真空腔体顶部中间的快速抽真空的泵组(2)，真空腔体(1)内上部设有带小孔的金属平面电极(3)，金属平面电极(3)通过导线连接射频电源(4)，金属平面电极(3)后平行排列红外石英加热管(5)，红外石英加热管(5)通过隔离开关(6)连接到供电电源，金属平面电极(3)和基底(7)中间还有用于降低等离子轰击效果的金属网(8)，真空腔体(1)还带有一个可以补充惰性气体用于控制压强恒定的微量控制阀门(9)；

其中，快速抽真空是指真空腔体压强下降到50-60Pa的时间不高于15秒。

2.根据权利要求1所述的制备大面积钙钛矿薄膜的装置，其特征在于，快速抽真空的泵组（2）为级联泵，或者多组并联。

3.根据权利要求1所述的制备大面积钙钛矿薄膜的装置，其特征在于，金属平面电极（3）上的小孔，正对着红外石英加热管（5）的小孔直径为4-5mm，介于红外石英加热管之间的小孔直径为8-10mm，小孔间距为4-5mm。

4.根据权利要求1所述的制备大面积钙钛矿薄膜的装置，其特征在于，金属平面电极（3）与基底（7）之间设置有金属网，金属丝直径为0 .1mm，金属网格尺寸为1平方厘米，金属网接地或者接一个可以提供偏压的电源。

5.一种制备大面积钙钛矿薄膜的方法，其特征在于，所述方法步骤如下：

(1)钙钛矿湿膜进入真空腔体；

(2)开启抽真空泵组，腔体压强快速降低到50-60Pa，将湿膜中的溶剂大部分挥发；

所述腔体压强下降到50-60Pa的时间不高于15秒；

(3)开启微量控制阀门补充惰性气体，维持腔体压强；

(4)开启射频电源，形成等离子体，促进薄膜结晶；

(5)腔体放气，然后开启红外辐射1-5分钟进一步促进钙钛矿薄膜的生成；

(6)关闭红外辐射，钙钛矿薄膜移出腔体。

6.根据权利要求5所述的制备大面积钙钛矿薄膜的方法，其特征在于，步骤(3)所述开启微量控制阀门补充惰性气体，将系统真空压强稳定到5-10Pa。