[发明专利]基于钙钛矿的新型光电探测器及其制作方法

权利要求书

1.一种基于钙钛矿的新型光电探测器的制作方法，其特征在于，包括：

提供基底，在所述基底上设置第一电极；

在所述第一电极上设置空穴传输层；

在所述空穴传输层上设置光敏活性层，所述光敏活性层的材料包括具有二维钙钛矿和三维钙钛矿交叉网络结构的新型钙钛矿；

在所述光敏活性层上设置电子传输层；以及

在所述电子传输层上设置第二电极；

其中，在所述空穴传输层上设置光敏活性层的方法包括：

将苯基乙胺、卤甲胺和金属卤化物分散在第一有机溶剂中，常温搅拌，得到第一前驱体溶液；

将所述第一前驱体溶液与卤化盐、第二有机溶剂混合搅拌分散，得到第二前驱体溶液；

将所述第二前驱体溶液通过过滤头滴涂和旋涂在平面载体上，以得到新型钙钛矿，所述新型钙钛矿为二维钙钛矿和三维钙钛矿交叉而成的网络。

2.如权利要求1所述的基于钙钛矿的新型光电探测器的制作方法，其特征在于，所述卤甲胺中的卤素包括Cl、Br和I中的至少一种；所述金属卤化物中的卤素包括Cl、Br和I中的至少一种；所述金属卤化物中的金属包括Pb、Sn、Ge、Cu、Ni、Mn、Sb、Zn、Fe和Bi中的至少一种。

3.如权利要求1所述的基于钙钛矿的新型光电探测器的制作方法，其特征在于，所述第一有机溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺、γ-丁内酯、二甲基亚砜、N,N-二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮中的至少一种；所述第二有机溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺、γ-丁内酯、二甲基亚砜、N,N-二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮中的至少一种。

4.如权利要求1所述的基于钙钛矿的新型光电探测器的制作方法，其特征在于，所述卤化盐中的卤素包括Cl、Br和I中的至少一种，所述卤化盐包括铵盐和/或甲基铵盐。

5.如权利要求1至4中任一项所述的基于钙钛矿的新型光电探测器的制作方法，其特征在于，将0.02～0.10重量份的苯基乙胺、0.05～0.20重量份的碘甲胺和0.2～0.8重量份的碘化亚铅分散在0.5～1.5体积份的N,N-二甲基甲酰胺中，得到所述第一前驱体溶液；所述第一前驱体溶液与0.002～0.010重量份的氯化铵、0.01～0.06体积份的二甲基亚砜混合搅拌分散，得到所述第二前驱体溶液，其中，1重量份为1g，1体积份为1mL。

6.如权利要求5所述的基于钙钛矿的新型光电探测器的制作方法，其特征在于，所述具有二维钙钛矿和三维钙钛矿交叉网络结构的新型钙钛矿的分子式为(PEA)₂MA₃Pb₄I₁₃。

7.如权利要求1所述的基于钙钛矿的新型光电探测器的制作方法，其特征在于，在所述基底上设置第一电极的方法包括喷涂或蒸镀；和/或，在所述第一电极上设置空穴传输层的方法包括旋涂、喷涂或蒸镀；和/或，在所述光敏活性层上设置电子传输层的方法包括旋涂、喷涂或蒸镀；和/或，在所述电子传输层上设置第二电极的方法包括蒸镀或溅镀。

8.如权利要求1所述的光电探测器的制作方法，其特征在于，在所述第一电极上形成空穴传输层之前，对形成有所述第一电极的所述基底进行臭氧预处理；和/或，在所述第一电极上形成空穴传输层之后，进行退火处理；和/或，在所述电子传输层上形成所述第二电极之前，先在所述电子传输层上形成一层缓冲层。

9.一种基于钙钛矿的新型光电探测器，其特征在于，采用权利要求1至8中任一项所述的基于钙钛矿的新型光电探测器的制作方法制作；所述基于钙钛矿的新型光电探测器具有垂直结构，所述基于钙钛矿的新型光电探测器包括自下而上依次设置的基底、第一电极、空穴传输层、光敏活性层、电子传输层以及第二电极，所述光敏活性层的材料包括权利要求1至6中任一项所述的新型钙钛矿；同时，所述光敏活性层下方的各层均为透光的，和/或，所述光敏活性层上方的各层均为透光的。