[发明专利]以4-氨基-2,3,5,6-四氟苯甲酸为掺杂剂的宽带近红外光电探测器及其制备方法

权利要求书

1.一种以4-氨基-2,3,5,6-四氟苯甲酸为掺杂剂的宽带近红外光电探测器的制备方法，其步骤如下：

1)衬底的处理

将ITO导电玻璃依次用异丙醇、无水乙醇和去离子水分别超声处理15～30分钟，然后在氮气处理下干燥备用；

2)空穴传输层以及钙钛矿活性吸光层的制备

(1)溶液的配制

①将PTAA溶解在甲苯溶剂中，配成浓度为1.0～3.0mg/mL的溶液，并在磁力搅拌台上室温搅拌6～8小时，以充分溶解得到PTAA溶液；

②将FAI、CsI、PbI₂、SnI₂与SnF₂以摩尔比0.85∶0.15∶0.5∶0.5∶0.05的比例溶解在体积比4～9∶1的DMF与DMSO的混合溶剂中，配成浓度为1.0～2.0mol/L的溶液；再将与SnI₂摩尔比为0.01～0.2∶1的4-氨基-2,3,5,6-四氟苯甲酸加入其中，然后在60～80℃的热台上搅拌6～8小时，搅拌过程在氮气环境中进行，得到掺杂4-氨基-2,3,5,6-四氟苯甲酸的钙钛矿前驱体溶液；

(2)空穴传输层和钙钛矿活性层的制备

①将清洁之后的ITO导电玻璃在紫外清洗机中处理10～30分钟，随后在氮气环境中将PTAA溶液旋涂在ITO玻璃上，旋涂速度为3000～5000rpm，旋涂时间为30～50秒，然后放置在90～105℃的热台上退火15～30分钟，从而在ITO导电玻璃上制备得到PTAA空穴传输层，厚度为1～5nm；

②将掺杂4-氨基-2,3,5,6-四氟苯甲酸的钙钛矿前驱体溶液以3000～5000rpm的速度旋涂到PTAA空穴传输层上，旋涂时间为30～60秒，在旋涂结束前的10～15秒内滴加150～300μL甲苯、氯苯或乙醚反溶剂；旋涂过程结束后，在100～120℃的热台上退火15～30分钟，从而在PTAA空穴传输层上得到掺杂4-氨基-2,3,5,6-四氟苯甲酸的钙钛矿活性层，厚度为400～800nm；

3)电子传输层、空穴阻挡层和金属电极的制备

①在1×10^-4～5×10^-4Pa真空条件下，在掺杂4-氨基-2,3,5,6-四氟苯甲酸的钙钛矿活性层上，蒸镀一层C₆₀材料，厚度为10～30nm，蒸发速率为0.01～0.03nm/s，得到电子传输层；

②在C₆₀电子传输层上蒸镀一层BCP材料，厚度为7～10nm，蒸发速率为0.01～0.03nm/s，得到空穴阻挡层；

③在BCP空穴阻挡层上蒸镀一层Cu材料，厚度为80～100nm，蒸发速率为0.1～0.15nm/s，得到金属电极；从而制备得到本发明所述的一种基于有机无机杂化锡铅钙钛矿以4-氨基-2,3,5,6-四氟苯甲酸为掺杂剂的宽带近红外光电探测器；

其中，PTAA为聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺]，BCP为2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲，FAI为碘化甲脒，4-氨基-2,3,5,6-四氟苯甲酸的结构式如下所示，

2.一种以4-氨基-2,3,5,6-四氟苯甲酸为掺杂剂的宽带近红外光电探测器，其特征在于：是由权利要求1所述的方法制备得到。