[发明专利]在疏水空穴传输层上沉积钙钛矿薄膜的方法

摘要

本发明公开了一种在疏水空穴传输层上沉积钙钛矿薄膜的方法，利用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)界面修饰的空穴传输层制备高质量的钙钛矿薄膜。本发明PVP界面修饰层得以引入空穴传输层与钙钛矿薄膜之间，从而制备光滑平整、高荧光产率的钙钛矿薄膜。相比无PVP修饰的传统方法制备的钙钛矿薄膜，经PVP界面修饰的薄膜表面粗糙度下降且荧光产率增强。本发明通过PVP对HTL进行界面修饰，PVP中的吡咯烷酮部分具有良好的亲水性，因此使得钙钛矿前驱体对HTL的润湿性大大提高，提高钙钛矿的成核位点，可制备光滑平整的钙钛矿薄膜。

主权项

1.一种在疏水空穴传输层上沉积钙钛矿薄膜的方法，其特征在于，包括如下步骤：/na.空穴传输层溶液的制备：/n按照PVK和TFB的质量比为3:7-7:3的比例，称取PVK和TFB的总质量为10mg作为原料，将原料溶于1ml氯苯溶剂中，得到原料混合液，使用搅拌器，对原料混合液进行搅拌至少2h，然后使用0.45μm聚四氟乙烯过滤器，对原料混合液进行过滤，得到均匀混合的PVK:TFB溶液，备用；/nb.PVP溶液的制备：/n将PVP溶解于无水乙醇中，使PVP浓度为0.5-1.5mg/ml，作为修饰剂溶液，备用；/nc.钙钛矿前驱体溶液的制备：/n将有机间隔大分子、卤化铅和卤化铯按照0.3:1:1.2-0.5:1:1.2的溶质摩尔比，溶于无水DMSO中，控制溶质浓度为100-300mg/ml，得到溶质混合液；再加入占溶质混合液总量的质量百分比为0.1-0.5wt.％的聚氧化乙烯(PEO)，得到金属卤化物混合液；然后将金属卤化物混合液在不高于60℃条件下，进行加热搅拌至少3h，然后使用0.45μm聚四氟乙烯过滤器过滤，得到准二维金属卤化物钙钛矿前驱体溶液，作为钙钛矿前驱体溶液，备用；/nd.钙钛矿薄膜的制备：/n取80-120ul在上述步骤a中制备的PVK:TFB溶液，滴在衬底上，并以不低于2000rpm的转速进行旋涂，随后在不高于150℃下退火处理至少10分钟，从而得到PVK:TFB薄膜，作为空穴传输层；待衬底冷却后，取80-120ul在上述步骤b中制备的PVP溶液，滴于旋涂有PVK:TFB的衬底的PVK:TFB薄膜上，然后以不低于2000rpm的转速进行旋涂，在不低于100℃下退火处理5-10min，得到PVP界面修饰层；待衬底冷却后，取80-120ul在上述步骤c中制备的钙钛矿前驱体溶液，滴在结构为衬底-PVK:TFB-PVP复合层的PVP界面修饰层上，以不低于2000rpm的转速进行旋涂，随后在不低于80℃下退火处理5-10min，从而得到与PVP界面修饰层表面结合准二维钙钛矿薄膜。/n