[发明专利]一种基于醋酸铅制备准二维钙钛矿薄膜的方法、其所得薄膜和应用

权利要求书

1.一种基于醋酸铅制备准二维钙钛矿薄膜的方法，其特征在于，所述基于醋酸铅制备准二维钙钛矿薄膜的方法包括如下步骤：

S1.将醋酸铅、甲铵卤素盐、含A类阳离子或A'类阳离子的卤素盐、含B类阳离子的卤素盐混合，得到前驱体材料；

S2.将溶剂加入到所述前驱体材料中，得到前驱体溶液；

S3.将所述前驱体溶液沉积在基底上，得到前驱体湿膜；

S4.采用延缓溶剂蒸发工艺，对所述前驱体湿膜进行处理，得到预结晶的准二维钙钛矿薄膜；

S5.将所述预结晶的准二维钙钛矿薄膜进行退火，得到准二维钙钛矿薄膜；

其中，

所述A为一价有机铵阳离子，其结构式至少为如下所示化学结构中的一种：

A'为二价有机铵阳离子，其结构式至少为如下所示化学结构中的一种：

R代表烷基，m为1～5的整数；

B选自甲铵阳离子、甲脒阳离子和Cs⁺中的至少一种。

2.根据权利要求1所述基于醋酸铅制备准二维钙钛矿薄膜的方法，其特征在于，所述准二维钙钛矿为Ruddlesden-Popper型(A₂B_n-1Pb_nX_3n+1)或Dion-Jacobson型(A'B_n-1Pb_nX_3n+1)，

其中，X选自Cl^-、Br^-、I^-中的至少一种,n为正整数。

3.根据权利要求1所述基于醋酸铅制备准二维钙钛矿薄膜的方法，其特征在于，所述醋酸铅与甲铵卤素盐的摩尔比为1:2。

4.根据权利要求1所述基于醋酸铅制备准二维钙钛矿薄膜的方法，其特征在于，步骤S2中，所述溶剂包括二甲基亚砜以及其它溶剂，所述其它溶剂选自二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙二醇甲醚中的一种或多种；其中二甲基亚砜与其它溶剂的体积比为1:99-1:9。

5.根据权利要求1所述基于醋酸铅制备准二维钙钛矿薄膜的方法，其特征在于，步骤S2中，所述前驱体溶液中铅离子的浓度为0.1-2mol/L。

6.根据权利要求1所述基于醋酸铅制备准二维钙钛矿薄膜的方法，其特征在于，步骤S3中，所述沉积的方式选自旋涂、刮涂、喷涂和狭缝涂布中的至少一种。

7.根据权利要求1所述基于醋酸铅制备准二维钙钛矿薄膜的方法，其特征在于，步骤S4中，所述延缓溶剂蒸发工艺选自低温处理、静置处理、溶剂氛围处理和加压处理中的至少一种。

8.根据权利要求1所述基于醋酸铅制备准二维钙钛矿薄膜的方法，其特征在于，步骤S5中，所述退火的条件为：空气湿度为10-50％；温度为40-150℃；时间为1-20min。

9.一种准二维钙钛矿薄膜，采用权利要求1-8任一项所述基于醋酸铅制备准二维钙钛矿薄膜的方法所得到。

10.一种准二维钙钛矿薄膜太阳电池，包括如权利要求9所述准二维钙钛矿薄膜。