[发明专利]一种甲脒铯铅碘钙钛矿薄膜的化学气相沉积制备方法及基于其的光伏器件

摘要

本发明公开了一种甲脒铯铅碘钙钛矿薄膜的化学气相沉积制备方法及基于其的光伏器件，是分两步制备混合阳离子钙钛矿薄膜，首选将无机阳离子Cs+和碘化铅形成CsxPbI2+x前驱体溶液并旋涂到基底上得到CsxPbI2+x前驱体薄膜，然后将有机阳离子FA通过化学气相沉积方法引入到钙钛矿ABX3体系，即获得FA1‑xCsxPbI3钙钛矿薄膜。本发明可精确控制A位置阳离子比例、成本低、简单易操作、重复性好；同时，本发明还将所制FA1‑xCsxPbI3薄膜作为光吸收层，制备出FTO/c‑TiO2/FA1‑xCsxPbI3/Sprio‑OMeTAD/Ag结构的钙钛矿太阳电池，首批电池光电效率达到12.67％，并表现出良好的稳定性。

主权项

一种甲脒铯铅碘钙钛矿薄膜的化学气相沉积制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)CsxPbI2+x前驱体溶液的制备：按摩尔比1:x将PbI2和CsI粉末溶于DMF和DMSO的混合溶剂中，形成浓度为1mol/L的CsxPbI2+x前驱体溶液；0≤x≤1；(2)CsxPbI2+x前驱体薄膜的制备：在基底上旋涂CsxPbI2+x前驱体溶液，之后放置于加热平台上退火，得到CsxPbI2+x前驱体薄膜；(3)FA1‑xCsxPbI3薄膜的制备：将CsxPbI2+x前驱体薄膜转移至管式炉中，采用原位化学气相沉积方法在薄膜旁边放置FAI粉末，并将石英管中气压抽至0.001Pa～100Pa，然后将管式炉温度升至175℃，保温30～120min后，自然冷却至室温，取出，即得到FA1‑xCsxPbI3薄膜。