[發(fā)明專利]大晶粒鈣鈦礦薄膜光電材料的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711407499.8
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN108242505B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發(fā)明（設計）人: 韋進全;李雅慧;趙振昊;林峰;丁孔賢;孫永明;崔賢
• 申請（專利權）人: 清華大學;深圳珈偉光伏照明股份有限公司
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L51/48
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產(chǎn)權代理有限公司 11250
• 代理人: 張建綱

1.大晶粒鈣鈦礦薄膜光電材料的制備方法，其特征在于：所述方法包括

前驅(qū)體溶液的制備：將鈣鈦礦材料ABX₃或?qū)⑩}鈦礦原材料AX_n和BX_3-n按摩爾比(1～1.2):1配置，溶解在NMP溶劑或NMP混合溶劑中，加溫攪拌6～24小時，獲得前驅(qū)體溶液；所述NMP混合溶劑中NMP占體積比98％～80％；

基底的制備：選用導電基底材料，并清洗備用；在導電基底材料上制備電子傳輸層和空穴傳輸層中的一個；將制備好的基底在100～150℃保溫加熱；

將加溫攪拌后的前驅(qū)體溶液噴涂到100～150℃的熱基底上，并持續(xù)保溫加熱到所述前驅(qū)體溶液中的溶劑揮發(fā)，所述基底上生成大晶粒鈣鈦礦薄膜；

在大晶粒鈣鈦礦薄膜上制備所述電子傳輸層和空穴傳輸層中的另一個，形成大晶粒鈣鈦礦薄膜光電材料。

2.根據(jù)權利要求1所述的大晶粒鈣鈦礦薄膜光電材料的制備方法，其特征在于：所述鈣鈦礦材料ABX₃能夠通過溶解法制得，所述溶解法包括：

將鈣鈦礦原材料AX_n和BX_3-n按摩爾比(1～1.2):1的比例溶解在有機溶劑DMF中，室溫攪拌6～24小時后加熱析出ABX₃鈣鈦礦納米晶。

3.根據(jù)權利要求1所述的大晶粒鈣鈦礦薄膜光電材料的制備方法，其特征在于：所述ABX₃或AX中，A為CH₃NH₃⁺、H₂N-CH＝NH₂⁺、(CH₃)₄N⁺、C₇H₇⁺、Cs⁺、C₃H₁₁SN₃²⁺中的一種或多種；X為鹵素離子，包括Cl、Br或I；所述ABX₃或BX_3-n中，B為金屬離子，包括Pb、Sn或Ge；所述AX_n和BX_3-n中，n為1或2。

4.根據(jù)權利要求1所述的大晶粒鈣鈦礦薄膜光電材料的制備方法，其特征在于：所述NMP混合溶劑為NMP和DMF、DMSO、DMAC、GBL或NEP中的一種或多種的混合溶劑，其中NMP占98％～80％。

5.根據(jù)權利要求1所述的大晶粒鈣鈦礦薄膜光電材料的制備方法，其特征在于：所述電子傳輸層的材料包括TiO₂、SnO₂、ZnO或NiO，所述空穴傳輸層的材料包括P₃HT、Spiro-OMeTAD、PTAA、PEDOT或NiOx。

6.根據(jù)權利要求1所述的大晶粒鈣鈦礦薄膜光電材料的制備方法，其特征在于：所述導電基底上的電子傳輸層或空穴傳輸層制備方法包括旋涂法、噴涂法或蒸鍍法。

7.根據(jù)權利要求1所述的大晶粒鈣鈦礦薄膜光電材料的制備方法，其特征在于：所述大晶粒鈣鈦礦薄膜的晶粒尺寸為mm級以上。