[发明专利]钙钛矿薄膜、其制备方法及钙钛矿光电器件

权利要求书

1.一种钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，包括：

提供前驱体溶液，所述前驱体溶液包含钙钛矿前驱体以及选定溶剂，所述选定溶剂包括γ-丁内酯、δ-戊内酯、γ-戊内酯、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮、二甲基亚砜中的任意一种或两种以上的组合；

利用所述前驱体溶液通过溶液法制备薄膜前体，并对所述薄膜前体进行后处理形成钙钛矿薄膜。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述选定溶剂为两种以上溶剂的混合溶剂；

优选的，所述选定溶剂选自二甲基亚砜与γ-丁内酯、δ-戊内酯、γ-戊内酯、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮中的任意一种或两种以上的组合；

优选的，所述混合溶剂中二甲基亚砜的体积分数为10％-70％。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述前驱体溶液中钙钛矿前驱体的摩尔浓度为0.5-2.0mol/L；

和/或，所述钙钛矿薄膜的厚度为10-2000nm，优选为100-1000nm。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钙钛矿薄膜的材质为满足ABX₃结构的离子晶体，或满足A′_mA_n-1B_nX_3n+1结构的离子晶体，m＝1或2，n为≥1的整数；

其中，A为一价的有机或无机阳离子，B为二价的金属阳离子，X为一价的阴离子，A′为一价或二价的长链有机阳离子。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，A包括甲基铵离子、甲脒离子、铯离子、铷离子中的任意一种或两种以上的组合；

和/或，B包括铅离子、锡离子、锗离子、铜离子中的任意一种或两种以上的组合；

和/或，X包括碘离子、溴离子、氯离子、硫氰酸根离子中的任意一种或两种以上的组合；

和/或，A′包括丁铵离子、苯乙铵离子、戊酸铵离子、乙二铵离子、丙二铵离子、丁二铵离子中的任意一种或两种以上的组合。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述溶液法包括旋涂法、刮涂法、狭缝式挤压涂布法、喷涂法、丝网印刷法、喷墨打印法中的任意一种或两种以上的组合；

和/或，所述后处理包括反溶剂萃取处理、气流吹干溶剂处理、真空除溶剂处理、加热退火处理中的任意一种或两种以上的组合。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述反溶剂萃取处理采用的反溶剂包括乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸丙酯、苯甲醚、苯乙醚中的任意一种或两种以上的组合。

8.由权利要求1-7中任意一项所述的制备方法制得的钙钛矿薄膜。

9.一种钙钛矿光电器件，包括依次层叠设置的空穴传输层、光电转换层以及电子传输层；

其特征在于，所述光电转换层包括权利要求8所述的钙钛矿薄膜；

优选的，所述钙钛矿光电器件为钙钛矿太阳能电池，所述光电转换层为光吸收层。

10.根据权利要求9所述的钙钛矿光电器件，其特征在于，所述钙钛矿太阳能电池包括依次层叠设置的透明导电电极基底、电子传输层、光电转换层、空穴传输层以及顶电极；

或，所述钙钛矿太阳能电池包括依次层叠设置的透明导电电极基底、空穴传输层、光电转换层、电子传输层以及顶电极。