[发明专利]一种钙钛矿量子点及其制备方法

说明书

本发明公开一种钙钛矿量子点及其制备方法，方法包括以下步骤：在惰性气氛下，将铯盐、有机膦、不良溶剂和有机胺混合均匀，得到铯前驱液；在惰性气氛下，将铅盐、有机膦、不良溶剂和有机胺混合均匀，得到铅前驱液；在惰性气氛下，将铯前驱液和铅前驱液混合均匀，使混合前驱液中溶出的铯离子、铅离子和卤素离子进行成核反应得到CsPbX₃钙钛矿量子点，所述CsPbX₃钙钛矿量子点表面结合有有机胺，其中X为Cl、Br或I；其中，所述铯盐和所述铅盐中至少一种为金属卤化物。本发明方法合成的CsPbX₃钙钛矿量子点材料的微观形貌、粒径比较均匀，发光纯度高，且批次间稳定性较好，利于该材料在照明、光电显示、光伏领域的应用。

技术领域

本发明涉及量子点技术领域，尤其涉及一种钙钛矿量子点及其制备方法。

背景技术

传统的光伏材料由于造价高昂、能量转化率低，一直制约着光伏产业的发展与壮大。近年来研究发现，有机-无机金属卤化物钙钛矿材料具有光转化效率高、发光光谱宽、空穴-电子复合能小、载流子迁移速率大等优点，在光伏产业、LED、光通讯及生物医疗领域具有广阔的应用前景。与有机-无机金属卤化物钙钛矿材料相比，全无机金属卤化物钙钛矿材料呈现更加优异的稳定性，具有更加广阔的应用前景。

量子点材料由于其激发光谱宽、发光波长可调、发光效率高等光学特点，被认为是极具潜力的新型光电材料。研究发现，基于金属卤化物钙钛矿量子点材料的太阳能电池的光转化效率可达20 %，具有光明的应用前景。但是，金属卤化物钙钛矿量子点材料合成条件比较苛刻，现有技术合成的钙钛矿量子点材料普遍存在批次间稳定性不好的现象，不同批次制备的钙钛矿量子点材料，其发光峰位、峰宽、量子效率普遍存在差异，这制约了该材料在照明、光电显示、光伏领域的发展与应用。另外，现有技术中，钙钛矿量子的发光峰峰宽仍有进一步收窄的可能，发光峰收窄后，材料的发光纯度可以显著地提升，相应的光电器件的性能也可以得到一定的提升。

因此，探索新型的合成方法，优化钙钛矿量子点的批次稳定性、提高钙钛矿量子点的发光纯度是当下CsPbX₃ (X=Cl, Br, I)钙钛矿量子点领域的研究热点。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种钙钛矿量子点及其制备方法，旨在解决现有技术合成的钙钛矿量子点材料普遍存在批次间稳定性不好，及钙钛矿量子点材料的发光纯度仍有待提高的问题。

本发明的技术方案如下：

一种钙钛矿量子点的制备方法，其中，包括以下步骤：

提供含铯盐、有机膦、不良溶剂和有机胺的铯前驱液；

提供含铅盐、有机膦、不良溶剂和有机胺的铅前驱液；

将所述铯前驱液和所述铅前驱液混合，在150 ℃~250 ℃条件下反应，制备得到CsPbX₃钙钛矿量子点，其中X为Cl、Br或I。

一种钙钛矿量子点，其中，包括CsPbX₃钙钛矿量子点，所述CsPbX₃钙钛矿量子点表面结合有有机胺配体，其中X为Cl、Br或I。

有益效果：本发明方法合成的CsPbX₃ (X=Cl, Br, I)钙钛矿量子点材料的微观形貌、粒径比较均匀，发光纯度高，且批次间稳定性较好，利于该材料在照明、光电显示、光伏领域的应用。

附图说明

图1为本发明提供的一种钙钛矿量子点的制备方法的流程图。

具体实施方式

本发明提供一种钙钛矿量子点及其制备方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。