[发明专利]钙钛矿薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，用于钙钛矿材料的高通量筛选和优化，所述制备方法包括以下步骤：

提供墨水，所述墨水包括：第一钙钛矿供体溶液和第二钙钛矿供体溶液；

将所述第一钙钛矿供体溶液喷墨打印于基底上，进行第一退火处理，形成第一钙钛矿供体薄膜；

将所述第二钙钛矿供体溶液喷墨打印于所述第一钙钛矿供体薄膜上，进行第二退火处理。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述喷墨打印采用多通道喷墨打印系统，所述制备方法还包括：

将所述第一钙钛矿供体溶液喷墨打印于基底上的步骤之前，将所述第一钙钛矿供体溶液和所述第二钙钛矿供体溶液分别注入所述多通道喷墨打印系统的墨水池的不同通道中。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述喷墨打印的液滴体积为60-120pL，液滴飞行速度为0.5-2.5m/s，液滴间距为10-350μm，打印行间距为10-350μm，打印喷头的飞行速度为5-15mm/s。

4.如权利要求1至3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述第一钙钛矿供体溶液为BX₂溶液，所述第二钙钛矿供体溶液为AX溶液，其中，B为二价金属阳离子，A为一价金属阳离子，X为Cl^-、Br^-、I^-、SCN^-或Ac^-中的至少一种。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述第一钙钛矿供体溶液中的BX₂的浓度为0.01-1.5mol/L；和/或

所述第二钙钛矿供体溶液中的AX的浓度为0.01-1.5mol/L。

6.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，进行第一退火处理的步骤包括：在惰性气体气氛和/或相对湿度小于40％的空气下50℃-100℃退火5-120分钟；和/或

进行第二退火处理的步骤包括：在惰性气体气氛和/或相对湿度小于40％的空气下50℃-450℃退火5-30分钟。

7.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述BX₂溶液为PbBr₂溶液，所述AX溶液为CsBr溶液，进行第二退火处理后形成的薄膜为CsPb₂Br₅薄膜。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：将所述第二钙钛矿供体溶液喷墨打印于所述CsPb₂Br₅薄膜上，在45℃-120℃下保持1-20分钟后在50℃-450℃退火5-30分钟，形成CsPbBr₃薄膜。

9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：将所述第二钙钛矿供体溶液喷墨打印于所述CsPbBr₃薄膜上，在45℃-120℃下保持1-20分钟后在50℃-450℃退火5-30分钟，形成Cs₄PbBr₆薄膜。

10.如权利要求1至3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述墨水还包括：第三钙钛矿供体溶液和第四钙钛矿供体溶液，所述制备方法还包括：在进行第二退火处理的步骤之后，将所述第三钙钛矿供体溶液和所述第四钙钛矿供体溶液喷墨打印于所述基底上，以高通量合成混合钙钛矿薄膜；或

所述墨水还包括：第一钙钛矿前驱体溶液和第二钙钛矿前驱体溶液，所述制备方法还包括：在进行第二退火处理的步骤之后，将所述第一钙钛矿前驱体溶液和所述第二钙钛矿前驱体溶液喷墨打印于所述基底上，以高通量合成混合钙钛矿薄膜。