[发明专利]锡基钙钛矿薄膜的制备方法及其在光电器件中应用

说明书

本发明公开了一种锡基钙钛矿薄膜的制备方法，该锡基钙钛矿薄膜的制备方法，包括：利用卤化锡与卤化铯的混合溶液以及有机胺盐，配制得到锡基钙钛矿前驱液；利用锡基钙钛矿前驱液，在预先刻蚀处理过的玻璃片上进行旋涂，得到目标锡基钙钛矿薄膜。本发明还公开了锡基钙钛矿薄膜在光电器件中的应用。

技术领域

本发明涉及光电材料与器件技术领域，尤其涉及锡基钙钛矿薄膜的制备方法及其在光电器件中的应用。

背景技术

离子移动现象是造成卤化物钙钛矿光电器件性能衰减和不稳定性的重要原因，这种现象在有机无机杂化钙钛矿、全无机钙钛矿、低维钙钛矿以及无铅双钙钛矿中都广泛存在。在单卤素钙钛矿中，离子移动会导致钙钛矿层的分解以及电流-电压曲线的回滞现象。在混合卤素钙钛矿中，离子移动会造成严重的相分离，导致钙钛矿发光光谱的红移。

对于光伏器件而言，电池的最大开路电压被限制在带隙更小的富I区域，而且卤化物的移动也会使得电流出现滞后，导致器件效率与稳定性受限。对于钙钛矿发光二极管(LED)而言，相分离会使得发光波长固定在富I区域发出的近红外区，无法实现发光波长的可调性。因此，有必要解决钙钛矿光电器件的不稳定性问题。

发明内容

有鉴于此，本发明主要目的在于提供一种锡基钙钛矿薄膜的制备方法及其在光电器件中的应用，以期至少部分地解决上述提及的技术问题之一。

作为本发明的一方面，提供了一种锡基钙钛矿薄膜的制备方法，包括：

利用卤化锡与卤化铯的混合溶液以及有机胺盐，配制得到锡基钙钛矿前驱液；

利用锡基钙钛矿前驱液，在预先刻蚀处理过的玻璃片上进行旋涂，得到目标锡基钙钛矿薄膜。

根据本发明的实施例，还包括：

在旋涂的过程中，在预设时间内滴加反溶剂，得到初始锡基钙钛矿薄膜，其中，反溶剂为与锡基钙钛矿前驱液中溶剂起相反溶解作用的溶剂；

对初始锡基钙钛矿薄膜进行退火处理得到目标锡基钙钛矿薄膜。

根据本发明的实施例，在利用卤化锡、卤化铯的混合溶液以及有机胺盐，配制得到锡基钙钛矿前驱液之后，还包括：

向锡基钙钛矿前驱液中加入氧化抑制剂。

根据本发明的实施例，其中，氧化抑制剂包括氟化锡；

氧化抑制剂与锡基钙钛矿前驱液的摩尔比为1：9～3：7。

根据本发明的实施例，其中，旋涂的转速为4000～6000r/min。

根据本发明的实施例，其中，混合溶液包括：碘化锡、溴化锡、碘化铯和溴化铯。

根据本发明的实施例，其中，有机胺盐包括PEAI_xBr_1-x长链有机胺盐，0x1；

有机胺盐与混合溶液的摩尔比为1：4～2：3。

作为本发明的另一个方面，还提供了一种锡基钙钛矿薄膜在光电器件中的应用。

根据本发明的实施例，其中，光电器件包括：锡基钙钛矿发光二极管器件。

根据本发明的实施例，其中，锡基钙钛矿发光二极管器件的制备方法包括：

提供一透明导电材料；

在透明导电材料上制备空穴传输层衬底；

利用旋涂法，在空穴传输层衬底上，制备锡基钙钛矿薄膜；

在钙钛矿薄膜上依次制备电子传输层、阻挡层和金属电极，得到锡基钙钛矿发光二极管器件。

附图说明