[发明专利]无缺陷的钙钛矿薄膜、其制备方法及应用

权利要求书

1.一种无缺陷的钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于包括：

1)将钙钛矿单晶溶于溶剂，形成钙钛矿前驱体溶液；

2)采用所述钙钛矿前驱体溶液制作形成钙钛矿薄膜。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)包括：至少采用超声或振动方式使钙钛矿单晶溶解于溶剂中形成钙钛矿前驱体溶液。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述钙钛矿前驱体溶液的浓度为0.5-2mol/L。

4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述钙钛矿单晶的化学式为ABX₃，其中A包括MA(甲胺)、FA(甲脒)、Cs和Rb中的任意一种，B包括Pb和Sn中的任意一种，X包括I、Br和Cl中的任意一种。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述钙钛矿单晶的制备方法包括：将第一卤化物和第二卤化物溶解于溶剂中形成混合溶液，将所述混合溶液于90-120℃条件下加热处理1-7天，获得所述钙钛矿单晶，其中所述第一卤化物的化学式为AX，第二卤化物的化学式为BX₂，A包括MA、FA、Cs和Rb中的任意一种，B包括Pb和Sn中的任意一种，X包括I、Br和Cl中的任意一种；优选的，所述第一卤化物和第二卤化物的摩尔比1:1～1:1.25。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述钙钛矿单晶的制备方法还包括：先将所述混合溶液于90-120℃条件下加热处理1-2天形成钙钛矿单晶晶种，之后继续于90-120℃条件下加热处理3-5天，进而获得所述钙钛矿单晶。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述钙钛矿单晶包括单阳离子和/或单阴离子钙钛矿单晶；优选的，所述钙钛矿单晶包括MAPbI₃、MAPbBr₃、MAPbCl₃、MASnI₃、MASnBr₃、MASnCl₃、FAPbI₃、FAPbBr₃、FAPbCl₃、FASnI₃、FASnBr₃、FASnCl₃、CsPbI₃、CsPbBr₃、CsPbC_l3、CsSnI₃、CsSnBr₃、CsSnCl₃、RbPbI₃、RbPbBr₃、RbPbCl₃、RbSnI₃、RbSnBr₃、RbSnCl₃中的任意一种或两种以上的组合；和/或，所述溶剂包括低沸点溶剂；优选的，所述溶剂包括DMF、DMSO、γ-丁内酯、NMP中的任意一种或两种以上的组合。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2)包括：至少采用旋涂、涂布、刮涂和喷涂中的任意一种方式将所述钙钛矿前驱体溶液制备成所述的钙钛矿薄膜；优选的，所述步骤2)还包括：将所述钙钛矿薄膜于100-180℃条件下退火处理10-60min。

9.由权利要求1-8中任一项所述方法制备的无缺陷的钙钛矿薄膜。

10.一种光电设备，其特征在于包含权利要求9所述的无缺陷的钙钛矿薄膜；优选的，所述光电设备包括太阳能电池、发光二极管和光电传感器中的任一种。