[发明专利]一种钙钛矿膜的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种钙钛矿膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将含铋的无机卤盐溶解于N,N-二甲基甲酰胺溶液中；

(2)待步骤(1)中的含铋的无机卤盐溶解完成后逐滴加入氢碘酸，并搅拌得到淡黄色沉淀；

(3)将步骤(2)中的淡黄色沉淀进行真空过滤并转移至容器中用无水乙醚进行洗涤；

(4)将步骤(3)步中洗涤完成的淡黄色沉淀再次转移到容器中并置于60℃的真空干燥箱内干燥12小时得到中间体材料；

(5)称取步骤(4)中的中间体材料，并称取含铅的无机卤盐和碘化铯，然后将所有的原料溶解到N,N-二甲基甲酰胺溶液中得到前驱体溶液；

(6)将步骤(5)中的前驱体溶液沉积在基底上；

(7)将步骤(6)中的基底进行热退火处理以形成黑色的钙钛矿膜；

其中，所述含铋的无机卤盐为碘化铋、氯化铋、溴化铋中的一种或者一种以上的混合物；

所述含铅的无机卤盐为碘化铅或者为碘化铅、氯化铅、溴化铅中的一种以上混合物，且混合物中的一种为碘化铅；

所述中间体材料的通式为：DMABiI_z1Br_z2Cl_3-z1-z2；

所述前驱体溶液的通式为：Cs_xDMA_1-xBi_yPb_1-yI_z1Br_z2Cl_3-z1-z2，(x≠0、x≠1；y≠0、y≠1；z1≠0、z2≠0)。

2.根据权利要求1所述的一种钙钛矿膜的制备方法，其特征在于，所述含铋的无机卤盐为铋化溴，所述含铅的无机卤盐为碘化铅。

3.根据权利要求1所述的一种钙钛矿膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(7)中的热退火处理温度为80℃～150℃，退火时间为5min。

4.根据权利要求1所述的一种钙钛矿膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中的前驱体材料、含铅的无机卤盐、碘化铯的质量比为(1.5～2.5)：(2～2.5)：(0.5～1)。

5.根据权利要求1所述的一种钙钛矿膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中含铅的无机卤盐的混合物中碘化铅的质量为混合物总质量的80％～90％。

6.根据权利要求1所述的一种钙钛矿膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(6)中采用旋涂仪将前驱体溶液沉积在所述基底上，所述旋涂仪的转速为4000转/s，旋转时间为30s。

7.根据权利要求1所述的一种钙钛矿膜的制备方法，其特征在于，所述基底为沉积有氧化钛的导电玻璃。

8.根据权利要求1所述的一种钙钛矿膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中的真空干燥气体为氩气、氮气、氧气中的一种或者一种以上混合物。

9.将利用权利要求1-8任一项所述钙钛矿薄膜的制备方法制备得到的钙钛矿薄膜应用于太阳能电池、发光二极管、光敏二极管、激光器、薄膜晶体管、光电探测器或微传感器件的制备。