[发明专利]一种新型钙钛矿光电探测器及其制备方法

权利要求书

1.一种新型钙钛矿光电探测器，其特征在于：所述光电探测器从下至上由导电基底、TiO2电子传输层、光敏层、空穴传输层、界面修饰层和金属反射电极组成。

2.如权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，所述的透明导电基底为ITO或者FTO透明导电玻璃，其方块电阻10-25Ω，透过率为80-95%。

3.如权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，所述的电子传输层为TiO₂致密层，TiO₂致密层通过原子层沉积技术制备。

4.如权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，所述的光敏层为CH₃NH₃PbX₃钙钛矿材料，其中X=Cl、Br、I或者它们的混合物。

5.如权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，所述的空穴传输层为spiro-OMeTAD。

6.如权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，所述的界面修饰层为高功函数的无机透明金属氧化物，包括 MoO3、WO₃或者V₂O₅。

7.如权利要求1所述的光电探测器，其特征在于，所述的金属反射电极为Al、Ag或者Au。

8.一种新型钙钛矿光电探测器的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤(1) 透明导电基底清洗

透明导电基底依次采用丙酮、水、玻璃清洗剂清洗，清洗完毕后在异丙醇、去离子水、乙醇各超声处理15分钟，处理完毕后用高纯氮气吹干，然后放置在紫外灯下，照射20分钟；

步骤(2)原子层沉积技术制备致密TiO₂电子传输层

在透明导电基底上通过原子层沉积(ALD)技术制备一层致密的TiO₂作为电子传输层，TiO₂层的厚度为10-30nm；

步骤(3)溶液法制备钙钛矿光敏层

所述的钙钛矿光敏层为CH₃NH₃PbX₃，其中X=Cl、Br、I或者它们的混合物，将配置好的钙钛矿前驱体溶液通过匀胶机旋转涂覆在TiO₂电子传输层上，然后在加热板上退火处理；加热温度90-110℃，退火时间30-120分钟；

步骤(4)空穴传输层的制备

将配置好的spiro-OMeTAD溶液旋涂在钙钛矿光敏层上，然后在加热板上退火处理；

步骤(5)界面修饰层的制备

所述的界面所述的界面修饰层为高功函数的无机透明金属氧化物，所述的高功函数的无机透明金属氧化物为MoO3、WO3或者V2O5；

将上述制备好的基底放入真空蒸发镀膜设备中，真空度达到小于5×10^-4将MoO₃、WO₃或者V₂O₅的粉体通过真空蒸镀的方式沉积到spiro-OMeTAD空穴传输层上；

步骤(6)金属反射电极的制备

沉积完上述金属氧化物的界面修饰层继续沉积50-300nm的Al、Ag或者Au作为金属反射电极，完成器件的制备。