[发明专利]基于CH3NH3PbI3材料的光电晶体管及其制作方法

权利要求书

1.一种基于CH₃NH₃PbI₃材料的光电晶体管，包括：衬底(1)、空穴传输 层(2)、光吸收层(3)、电子传输层(4)、空穴传输层(5)，顶电极(6)、底电 极(7)；其特征在于：所述的空穴传输层(2)、光吸收层(3)、电子传输层(4)、 空穴传输层(5)依次从衬底(1)向上逐层沉积，形成多层结构的光电晶体管； 所述的光吸收层(3)采用CH₃NH₃PbI₃材料。

2.根据权利要求1所述的基于CH₃NH₃PbI₃材料的光电晶体管，其特征在 于，所述的衬底(1)采用已沉积ITO材料的导电玻璃；所述的空穴传输层(2) 采用PEDOT:PSS材料；所述的电子传输层(4)采用PCBM材料；所述的空 穴传输层(5)采用Spiro-OMeTAD材料；所述的顶电极(6)、底电极(7)采 用银材料。

3.基于CH₃NH₃PbI₃材料的光电晶体管制作方法，包括如下步骤：

(1)清洗衬底：

利用UV-OzoneOven设备，对衬底(1)清洗15分钟，得到已清洗的衬底；

(2)沉积薄膜：

将PEPOT:PSS溶液滴加到已清洗的衬底，用匀胶机旋涂均匀，在140摄氏 度的环境中烘烤干燥15分钟，在已清洗的衬底上形成空穴传输层(2)，得到沉积 过PEPOT:PSS层的衬底；

(3)沉积薄膜：

(3a)将645mg的PI₂和217mg的CH₃NH₂I先后加入DMSO:GBL中，得 到PI₂和CH₃NH₂I的混合溶液；将PI₂和CH₃NH₃I的混合溶液在80摄氏度下搅 拌2小时，得到搅拌后的溶液；将搅拌后的溶液在80摄氏度静置1小时，得到 CH₃NH₃PbI₃溶液；

(3b)将CH₃NH₃PbI₃溶液滴加到沉积过PEPOT:PSS层的衬底，用匀胶 机旋涂均匀，在100摄氏度下退火20分钟，在沉积过PEPOT:PSS层的衬底上 形成光吸收层(3)，得到沉积过CH₃NH₃PbI₃层的衬底；

(4)沉积薄膜：

以PCBM作为溶质，以氯苯作为溶剂，配制浓度为20mg/ml的PCBM溶 液；使用0.45微米孔径的滤膜过滤PCBM溶液，将经过过滤的PCBM溶液滴 加到沉积过CH₃NH₃PbI₃层的衬底，用匀胶机旋涂均匀，在100摄氏度下退火5 分钟，在沉积过CH₃NH₃PbI₃层的衬底上形成电子传输层(4)，得到沉积过 PCBM层的衬底；

(5)沉积薄膜：

将Spiro-OMeTAD溶液滴加到沉积过PCBM层的衬底，用匀胶机旋涂均 匀，在沉积过PCBM层的衬底上形成空穴传输层(5)，得到沉积过 Spiro-OMeTAD层的衬底；

(6)剥离薄膜：

剥离沉积过Spiro-OMeTAD层的衬底一侧上的空穴传输层(2)、光吸收 层(3)、电子传输层(4)、空穴传输层(5)，露出衬底(1)，得到剥离过的衬底；

(7)沉积电极：

采用蒸发镀膜工艺，在剥离过的衬底上的空穴传输层(5)上沉积类矩形 的顶电极(6)，在剥离过的衬底上的衬底(1)上沉积长方形底电极(7)。