[發明專利]一種制備鈣鈦礦薄膜的方法及應用

在審

• 申請號: 202110659467.7
• 申請日: 2021-06-15
• 公開（公告）號: CN113410397A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 姚建銓;唐新;李騰騰;李慶巖;趙宏亮;王思磊;李夢瑤
• 申請（專利權）人: 南方科技大學
• 主分類號: H01L51/48
• 分類號: H01L51/48;H01L51/46;H01L51/42
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 王紅培

1.一種制備鈣鈦礦薄膜的方法，其特征在于：在鈣鈦礦前驅液旋涂過程中滴加預熱處理的反溶劑。

2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述反溶劑為叔丁醇，叔丁醇反溶劑在滴加前置于30-40℃的熱臺上進行預熱處理，預熱時間為20-30 min。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟如下：

S1：制備鈣鈦礦前驅液；

S2：在鈣鈦礦前驅液旋涂過程中滴加預熱處理的叔丁醇反溶劑；

S3：依次進行熱退火和溶劑退火處理得到鈣鈦礦薄膜。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：所述步驟S1中鈣鈦礦為CH₃NH₃PbI₃。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：將CH₃NH₃I粉末和PbI₂粉末溶解于DMF與DMSO的混合溶劑中，磁力攪拌，反應充分后得到黃色澄清的鈣鈦礦前驅體溶液。

6. 根據權利要求3所述的方法，其特征在于：所述步驟S2中鈣鈦礦前驅液與叔丁醇反溶劑的體積比為1：（2.4-3.8），以6000rpm旋涂30s，叔丁醇反溶劑在滴加前置于30-40℃的熱臺上進行預熱處理，預熱時間為20-30 min。

7. 根據權利要求3所述的方法，其特征在于：所述步驟S3中熱退火溫度為100℃-120℃，其中熱退火作用時間為10-15min；溶劑退火溫度為100℃-120℃，溶劑退火時間為5-10min，溶劑退火使用的試劑為DMSO，體積為10-30 μL。

8.權利要求1-7任一項所述的方法制備得到的鈣鈦礦薄膜在鈣鈦礦光電探測器中的應用。

9.根據權利要求8所述的應用，其特征在于：所述鈣鈦礦光電探測器從下到上依次包括導電基底、空穴傳輸層、鈣鈦礦薄膜、電子傳輸層和金屬電極。

10.根據權利要求8所述的應用，其特征在于：所述導電基底為ITO玻璃，空穴傳輸層為PEDOT：PSS，電子傳輸層為PC₆₁BM和BCP，金屬電極為金或銀。