[發明專利]一種利用鈣鈦礦量子點形核生長多晶鈣鈦礦薄膜方法及相關光電器件

在審

• 申請號: 201711376749.6
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108336232A
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 王朋;肖科;崔燦;徐凌波;林萍
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: H01L51/48
• 分類號: H01L51/48;H01L51/56;H01L51/46;H01L51/54;H01L51/42;H01L51/50;B82Y30/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 黃歡娣;邱啟旺

1.一種利用鈣鈦礦量子點形核生長多晶鈣鈦礦薄膜的方法，其特征在于，采用反溶劑法制備鈣鈦礦薄膜，且反溶劑中粒徑≤100nm的鈣鈦礦量子點，濃度為0.001～5mg/ml。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，具體為：將含有鈣鈦礦量子點的反溶劑加入到鈣鈦礦前驅體中，在≤150℃的氣體氛圍下進行熱處理，通過量子點誘導形核生長多晶鈣鈦礦薄膜。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述反溶劑為甲苯、氯苯、氯仿、乙醚、乙酸乙酯、乙硫醚等。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所采用的鈣鈦礦量子點為ABX₃結構的鈣鈦礦，其中A是有機陽離子或無機離子(CH₃NH₃⁺、HC(NH₂)₂⁺、Cs⁺等)，B是二價的金屬陽離子(Pb²⁺、Sn²⁺等)，X是鹵素陰離子(Cl^-、Br^-、I^-)。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述氣體為空氣、氬氣、氮氣。

6.如權利要求1所述方法制備的鈣鈦礦薄膜作為鈣鈦礦太陽能電池的吸收層、發光二極管的載流子復合層的應用。

7.一種光電器件，所述器件為權利要求6所述的鈣鈦礦太陽能電池、發光二極管。

8.根據權利要求7所述的光電器件，其特征在于，具有p-i-n或n-i-p結構，包括：透明導電襯底、空穴傳輸(注入)層、鈣鈦礦吸收或復合層、電子傳輸(注入)層和電極。

9.根據權利要求8所述的光電器件，其特征在于：所述的透明導電襯底為FTO或ITO導電玻璃、AZO玻璃、聚酰亞胺(PI)、聚酯(PET)、聚醚砜(PES)，聚對萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等。所述的空穴傳輸(注入)層為NiO、CuI、Cu₂O、CuSCN、氧化還原石墨烯、聚[雙(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺]、2,2',7,7'-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴、聚3，4-乙撐二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸鹽、聚[雙(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺]、4-丁基-N,N-二苯基苯胺均聚物、聚乙烯咔唑等。所述的電子傳輸(或注入)層為TiO₂、SnO₂、ZnO、C₆₀、石墨烯、富勒烯衍生物[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯(PCBM)、LiF、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯、MoO₃等。所述的電極為金、鈀、銀、鈦、鉻、鎳、鋁、銅等，其中的一種或者幾種的復合電極；或上述金屬的納米線結構透明電極，非金屬摻銦氧化錫、碳電極等。