[发明专利]形成光电器件的光活性层的方法

权利要求书

1.形成光电器件的薄膜光活性层的方法，其包括：

提供衬底，该衬底具有包含或涂覆有金属M的金属表面，该金属M选自Pb、Sn、Ge、Si、Ti、Bi或In的至少一种；和

使用转化工艺将该衬底的金属表面或金属涂层转化为包含有机金属卤化物钙钛矿的钙钛矿层，该转化工艺包括如下步骤：

使该衬底的金属表面接触选自卤化物蒸气或乙酸蒸气的蒸气X以在该衬底上形成金属化合物涂层，该卤化物蒸气包含F、Cl、Br或I的至少一种；并且此后

通过气相沉积将至少一种钙钛矿前体施加至该衬底上的该金属化合物涂层上以形成钙钛矿层，

其中该至少一种钙钛矿前体包含至少一种具有式AX的化合物、或用于形成至少一种具有式AX的化合物的至少一种反应成分，其中A包含铵基或其他含有氮的有机阳离子并且X选自F、Cl、Br或I中的至少一种。

2.根据权利要求1的方法，其中在转化步骤之前通过如下步骤用金属M涂覆该衬底：

将金属M的至少一个涂层施加至衬底以形成涂覆的衬底，该金属M选自Pb、Sn、Ge、Si、Ti、Bi或In的至少一种。

3.根据权利要求2的方法，其中通过以下至少一种方法将金属M的该至少一个涂层施加至该衬底：

沉积方法，包括以下至少一种：电沉积、电泳沉积、电镀或无电沉积；

物理涂覆方法，包括以下至少一种：溅射、冷喷涂或施加固体膜或层至该衬底；或

蒸发涂覆方法。

4.根据权利要求2的方法，其中在涂覆的衬底上的金属层在25和200nm之间。

5.根据权利要求1的方法，其中使该衬底的该金属表面或金属涂层在50和200℃之间与蒸气X接触。

6.根据权利要求1的方法，其中使该衬底的该金属表面或金属涂层在75和150℃之间与蒸气X接触。

7.根据权利要求1的方法，其中气相沉积包括：

使该金属化合物涂层暴露于钙钛矿前体蒸气，该钙钛矿前体蒸气包含钙钛矿前体或用于制备所述钙钛矿前体的一种或多种反应物；和

使该钙钛矿前体蒸气沉积至该金属化合物涂层上，以在其上制备钙钛矿层。

8.根据权利要求1的方法，其中该钙钛矿前体AX中的A包含具有式(R₁R₂R₃R₄N)的有机阳离子，其中：

R₁是氢，未取代或取代的C1-C20烷基，或未取代或取代的芳基；

R₂是氢，未取代或取代的C1-C20烷基，或未取代或取代的芳基；

R₃是氢，未取代或取代的C1-C20烷基，或未取代或取代的芳基；和

R₄是氢，未取代或取代的C1-C20烷基，或未取代或取代的芳基。

9.根据权利要求1的方法，其中该钙钛矿前体AX中的A包含具有式(R₅R₆N＝CH-NR₇R₈)的有机阳离子，且其中：

R₅是氢，未取代或取代的C1-C20烷基，或未取代或取代的芳基；

R₆是氢，未取代或取代的C1-C20烷基，或未取代或取代的芳基；

R₇是氢，未取代或取代的C1-C20烷基，或未取代或取代的芳基；和

R₈是氢，未取代或取代的C1-C20烷基，或未取代或取代的芳基。