[发明专利]钙钛矿薄膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种钙钛矿薄膜的制备方法，包括制备第一钙钛矿薄膜层的第一步骤和在第一钙钛矿薄膜层上制备第二钙钛矿薄膜层的第二步骤，其特征在于，所述的第二步骤包括：至少采用溶液法使钙钛矿前驱体溶液在所述第一钙钛矿薄膜层上形成第二钙钛矿薄膜层。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述第一钙钛矿薄膜层、第二钙钛矿薄膜层均为钙钛矿多晶薄膜，并且所述第二步骤中采用的钙钛矿前驱体溶液能够将所述第一钙钛矿薄膜层部分溶解。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的溶液法包括涂布法或印刷法。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述涂布法包括旋涂法、刮刀涂布法、狭缝涂布法或喷涂法；或者，所述的印刷法包括凹版印刷法、柔板印刷法或喷墨印刷法。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的第二步骤还包括：在将所述钙钛矿前驱体溶液涂覆在所述第一钙钛矿薄膜层上形成涂层之后，向所述的涂层施加反溶剂，形成钙钛矿薄膜层。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法，其特征在于具体包括：对由第二步骤得到的第二钙钛矿薄膜层的进行退火处理，退火温度为80-150℃，退火时间为45s-30min，获得所述钙钛矿薄膜。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述钙钛矿前驱体溶液的溶质成分包括正一价阳离子、正二价阳离子以及负一价的卤素离子；优选的，所述正一价阳离子包括铯离子、甲铵离子、甲咪离子等中的任意一种或两种以上的组合；优选的，所述正二价阳离子包括铅离子、锡离子等中的任意一种或两种以上的组合；优选的，所述负一价的卤素离子包括氯离子、溴离子、碘离子中的任意一种或两种以上的组合；和/或，所述钙钛矿前驱体溶液中的溶剂包括二甲基亚砜、γ-丁内酯、二甲基甲酰胺中的任意一种或两种以上的组合；和/或，所述钙钛矿前驱体溶液的浓度为1-1.5mol/L。。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于包括：采用化学沉积方法和/或物理沉积方法制备形成所述的第一钙钛矿薄膜层。

9.根据权利要求1、2、3、4、5、7或8所述的制备方法，其特征在于：所述第一钙钛矿薄膜层与第二钙钛矿薄膜层的材质相同或不相同。

10.根据权利要求1、2、3、4、5、7或8所述的制备方法，其特征在于具体包括：在基底上制备形成所述第一钙钛矿薄膜层，所述基底包括柔性或刚性的有机导电基底或无机导电基底；优选的，所述基底包括形成有空穴或电子传输型有机半导体薄膜或无机半导体薄膜；优选的，所述空穴传输型有机半导体薄膜的材质包括聚乙撑二氧噻吩-聚(苯乙烯磺酸盐)或聚[双(4-苯基)(2，4，6-三甲基苯基)胺]；优选的，所述空穴传输型无机半导体薄膜的材质包括氧化镍；优选的，所述电子传输型无机半导体薄膜的材质包括氧化钛或氧化锡；优选的，所述基底包括ITO玻璃、FTO玻璃或者塑料基的柔性导电电极。

11.由权利要求1-10中任一项所述的方法制备的钙钛矿薄膜。

12.根据权利要求11所述的钙钛矿薄膜，其特征在于：所述钙钛矿薄膜的化学式为ABX₃，其中A为正一价阳离子，B为正二价阳离子，X为负一价的卤素离子；优选的，A包括铯离子、甲铵离子、甲咪离子中的任意一种或两种以上的组合；B包括铅离子和/或锡离子，X包括氯离子、溴离子、碘离子中的任意一种或两种以上的组合。

13.如权利要求11-12中任一项所述的钙钛矿薄膜于制备光电装置中的用途。

14.一种光电器件，其特征在于包括权利要求11-12中任一项所述的钙钛矿薄膜。