[发明专利]一种提高钙钛矿膜结晶度的方法有效
申请号: | 201611149278.0 | 申请日: | 2016-12-12 |
公开(公告)号: | CN106711336B | 公开(公告)日: | 2019-01-08 |
发明(设计)人: | 阙文修;阙美丹;陈伟 | 申请(专利权)人: | 西安交通大学 |
主分类号: | H01L51/48 | 分类号: | H01L51/48;H01L51/42 |
代理公司: | 西安智大知识产权代理事务所 61215 | 代理人: | 张震国 |
地址: | 710049 陕*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 钙钛矿 二甲基甲酰胺 甲基碘化铵 结晶度 旋涂 制备 退火 二甲基亚砜 钙钛矿薄膜 反应条件 钙钛矿层 配比混合 碘化铅 碘化锌 结晶性 膜表面 平整度 覆盖率 生产 | ||
1.一种提高钙钛矿膜结晶度的方法,其特征在于:
1)按铅:铵为1:1-3的摩尔比取碘化铅和甲基碘化铵混合后,溶入到N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或N,N-二甲基甲酰胺与二甲基亚砜任意比例的混合溶液中,在60-80℃搅拌6-8小时,得到钙钛矿前驱体溶液A,其中A溶液铅离子溶度为0.5-2mol/L;
2)按锌:铵为1:1-3的摩尔比取碘化锌和甲基碘化铵混合后,溶入到N,N-二甲基甲酰胺中,在60-80℃搅拌6-8小时,得到钙钛矿前驱体溶液B,其中B溶液中锌离子溶度为0.5-2mol/L;
3)将步骤1)中的溶液A与步骤2中的溶液B按照(100-x):x的体积比混合得到钙钛矿前驱体溶液,其中0<x≤5的整数,在60-80℃搅拌2-4小时,得到混合均匀的溶液;
4)将步骤3)中的混合溶液旋涂到清洗并吹干后的玻璃基底上,70-100℃退火10-20分钟,得到均匀的铅-锌钙钛矿薄膜。
2.根据权利要求1所述的提高钙钛矿膜结晶度的方法,其特征在于:所述的碘化铅、碘化锌、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺的纯度在99.9%以上。
3.根据权利要求1所述的提高钙钛矿膜结晶度的方法,其特征在于:所述步骤4)的清洗为依次用玻璃清洗剂、丙酮、乙醇超声清洗10-20分钟。
4.根据权利要求1所述的提高钙钛矿膜结晶度的方法,其特征在于:所述步骤4)钙钛矿前驱体溶液滴加到玻璃基底上的溶液体积V1与玻璃基底的面积S数值函数关系为:V1=k1S,其中k1=0.025~0.05,V1的单位为ml,S的单位为cm2。
5.根据权利要求1所述的提高钙钛矿膜结晶度的方法,其特征在于:所述步骤4)旋涂速度为3000-5000r/min、旋涂时间30-35s。
6.根据权利要求1所述的提高钙钛矿膜结晶度的方法,其特征在于:所述步骤4)旋涂的最后15s滴加氯苯,滴加量V2与玻璃基底的面积S数值函数关系为:V2=k2S,其中k2=0.025~0.035,V2的单位为ml,S的单位为cm2。
7.根据权利要求1所述的提高钙钛矿膜结晶度的方法,其特征在于:所述的铅-锌钙钛矿薄膜其化学式为CH3NH3YI3,其中Y为Pb与Zn元素混合。
8.根据权利要求1所述的提高钙钛矿膜结晶度的方法,其特征在于:所述的铅-锌钙钛矿薄膜的厚度为400-500nm。
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