[發明專利]一種二元金屬復合鈣鈦礦材料、制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201511000522.2
• 申請日: 2015-12-24
• 公開（公告）號: CN105514278B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 陳煒;徐堯;王歡
• 申請（專利權）人: 華中科技大學;杭州眾能光電科技有限公司
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42
• 代理公司: 華中科技大學專利中心42201
• 代理人: 廖盈春

1.一種二元金屬復合鈣鈦礦材料AB¹B²X₃，其特征在于，所述二元金屬復合鈣鈦礦材料為鈣鈦礦結構，所述二元金屬復合鈣鈦礦材料的表達式為其中0<m<1，A為⁺或中的一種；B¹為Pb²⁺；B²為Mg²⁺、Ca²⁺或Ba²⁺中的一種；X至少為Cl^-、Br^-或I^-中的一種。

2.如權利要求1所述的二元金屬復合鈣鈦礦材料，其特征在于，B¹X₂、B²X₂兩種金屬鹵化物的物質的量之和，與CH₃NH₃X或者NH₂CH＝NH₂X的物質的量之比為1:1～1:3。

3.如權利要求1所述的二元金屬復合鈣鈦礦材料，其特征在于，兩種金屬鹵化物混合物中，B¹X₂所占比例為10～90％、B²X₂所占比例為90～10％。

4.一種二元金屬復合鈣鈦礦材料的制備方法，其特征在于，包括下述步驟：

(1)在室溫下將B¹X₂與B²X₂按物質的量之比1:9～9:1混合均勻，形成兩種金屬鹵化物混合粉末；其中，B¹X₂為鹵化鉛，B²X₂為鹵化鎂、鹵化鈣或者鹵化鋇中的一種；

(2)將所述混合粉末與有機鹵化物晶體按物質的量之比1:1～1:3配比，形成均勻混合物；其中，有機鹵化物為鹵化甲基胺或者鹵化甲脒；

(3)在室溫～130℃下，將所述混合物溶解在N,N-二甲基甲酰胺DMF、二甲基亞砜DMSO或者γ-丁內酯溶劑中，攪拌至全部溶解，然后通過在60℃～150℃加熱退火5分鐘～120分鐘將溶劑蒸干，即可得到B¹-B²二元金屬復合鈣鈦礦材料；其中，所述B¹-B²為Mg-Pb、Ca-Pb或Ba-Pb。

5.如權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述鹵化甲基胺是CH₃NH₃Cl、CH₃NH₃Br或者CH₃NH₃I的一種；所述鹵化甲脒是NH₂CH＝NH₂Cl、NH₂CH＝NH₂Br或者NH₂CH＝NH₂I的一種；所述鹵化鉛是PbCl₂、PbBr₂或者PbI₂的一種；所述鹵化鎂是MgCl₂、MgBr₂或MgI₂中的一種或多種的混合；所述鹵化鈣是CaCl₂、CaBr₂或CaI₂中的一種或多種的混合；所述鹵化鋇是BaCl₂、BaBr₂或BaI₂中的一種或多種的混合。

6.一種基于權利要求1所述的二元金屬復合鈣鈦礦材料的應用。

7.一種基于權利要求1所述的二元金屬復合鈣鈦礦材料的太陽能電池。