[發明專利]室溫原位控制合成碘鉍銅薄膜的方法及由其組裝的光電轉換器件

有效

• 申請號: 201810684417.2
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN110660915B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 鄭直;張卜生;雷巖;余海麗;楊曉剛;齊瑞娟
• 申請（專利權）人: 許昌學院
• 主分類號: H10K71/12
• 分類號: H10K71/12;H10K30/50;C03C17/34;C03C17/22
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 喬宇

1.室溫原位控制合成碘鉍銅的方法，其特征在于：將具有納米金屬銅單質和鉍單質薄膜的基底材料或具有納米金屬鉍銅合金薄膜的基底材料置于盛有單質碘的密閉容器內，在惰性氣氛、密封條件下原位、20℃～35℃反應6h～48h制得碘鉍銅半導體薄膜，金屬銅單質和鉍單質的厚度分別為10～100nm；所述金屬鉍銅合金薄膜的厚度為40～100nm，納米金屬鉍銅合金薄膜中鉍銅的摩爾質量比為1:1~3:1。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：具有金屬單質銅和金屬單質鉍薄膜的基底材料或者具有鉍銅合金薄膜的基底材料是在基底表面先濺射一層單質金屬，再在其表面繼續濺射另一層單質金屬材料或者在基底上直接濺射鉍銅合金，分別得到。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：濺射方法為直流磁控濺射，鉍銅合金靶材中鉍:銅的摩爾質量比為1:1~3:1。

4.室溫原位控制合成的碘鉍銅組裝的光電轉換器件的制備方法，其特征在于：所述室溫原位控制合成的碘鉍銅組裝的光電轉換器件包括基底層、CuBiI₄：Spiro-OMeTAD共混層和位于共混層上的金屬電極層，制備方法包括；

1）按照權利要求1所述的方法制備獲得CuBiI₄薄膜；

2）把步驟1）中生成的樣品在通有純氮氣的手套箱中旋涂Spiro-OMeTAD溶液；

3）步驟2)完成后，蒸鍍一層金屬電極，得到太陽能電池器件。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述CuBiI₄：Spiro-OMeTAD共混層的制備為：按照權利要求1所述的方法制備獲得CuBiI₄薄膜，將CuBiI₄薄膜在通有純氮氣的手套箱中旋涂Spiro-OMeTAD溶液，獲得CuBiI₄：Spiro-OMeTAD共混層。

6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述的基底層為ITO玻璃；

所述的金屬電極層為Au電極層，通過在CuBiI₄：Spiro-OMeTAD共混層上利用真空蒸鍍技術在其表面蒸鍍形成。