[发明专利]一种高质量大尺寸有机-无机杂化钙钛矿单晶的制备方法

权利要求书

1.一种钙钛矿单晶的制备方法，钙钛矿的分子式是ABX₃，其特征在于，包括以下步骤：

(1) 将Y和Z两种化合物按照一定比例混合，并用溶剂进行溶解；

(2) 将上述配置好的钙钛矿单晶生长液进行过滤处理；

(3)将上述过滤好的溶液放入容器中封口，并加热到一定温度进行保温,在保温过程中引入光源，从而析出钙钛矿单晶ABX₃；

(4) 将单晶取出用溶液冲洗，吹干，干燥避光保存即可，或者可以继续配置单晶生长液以使得其使用该发明提到的方法继续长大。

2.根据权利要求1所述的一种大尺寸、高质量的有机-无机杂化钙钛矿单晶制备方法中，A为CH₃NH₃⁺,NH=CHNH₃⁺,(CH₃)₄N⁺, C₇H₇⁺, C₃H₁₁SN²⁺, C₄H₉NH₃²⁺, NH₃C₆H₄CoCH₃²⁺或(NH₂C₃H₂NSCH₃)²⁺中的一种或多种，B为Pb²⁺, Ge²⁺或Sn²⁺中的一种或多种，X为Br^-,Cl^-或I^-中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种大尺寸、高质量有机-无机杂化钙钛矿单晶制备方法中，Y为卤代物，可以为：氯甲胺, 溴甲胺, 碘甲胺, 氯甲脒, 溴甲脒, 碘甲脒, 氯化四甲胺,溴化四甲胺, 碘化四甲胺, 氯化苄, 溴化苄, 碘化苄,氯代2-异硫脲, 溴代2-异硫脲, 碘代2-异硫脲中的一种或多种的混合。

4.根据权利要求1所述的一种大尺寸、高质量有机-无机杂化钙钛矿单晶制备方法中，Z为卤代物，可以为：氯化亚锡, 四氯化锡, 溴化亚锡, 碘化亚锡,氯化铅, 溴化铅, 碘化铅, 醋酸铅, 氯化锗, 溴化锗或碘化锗中的一种或多种的混合。

5.根据权利要求1所述的一种大尺寸、高质量有机-无机杂化钙钛矿单晶制备方法中，两种卤化物以1:0.5～5的摩尔比进行混合，溶剂可以为N-甲基-2-吡咯烷酮，N-N二甲基甲酰胺， 1,4-丁内酯，二甲基亚砜，氯苯，乙腈，N-甲基吡咯烷酮，二氯甲烷中的一种或多种的混合。

6.根据权利要求1所述的一种大尺寸、高质量有机-无机杂化钙钛矿单晶制备方法中，钙钛矿前驱体溶液的加热温度可以为40℃-180℃。

7.根据权利要求1所述的一种大尺寸、高质量的有机-无机杂化钙钛矿单晶制备方法中，其中所述步骤（3）中引入的光源可以为卤素光源，冷光源，白光光源，A光源，B光源，C光源，D50光源，D65光源或激光中的一种或多种；光照的强度范围为：10lx-3000lx。

8.根据权利要求1所述的一种大尺寸、高质量有机-无机杂化钙钛矿单晶制备方法中，其特征在于：取出的单晶用异丁醇，乙二醇，乙腈，乙醇，异丙醇或正丁醇中一种或多种混合溶液在一定温度下进行冲洗，并用氮气或其它惰性气体吹干。