[发明专利]基于复合电子传输层的钙钛矿光电探测器及其制备方法

权利要求书

1.一种基于复合电子传输层的钙钛矿光电探测器，包括复合电子传输层；其特征在于：所述复合电子传输层由PCBM和明胶的混合物构成；所述复合电子传输层中，所述明胶的质量百分占比为0.1～6％，余量为PCBM。

2.根据权利要求1所述的一种基于复合电子传输层的钙钛矿光电探测器，其特征在于：所述复合电子传输层的厚度为20～60nm。

3.根据权利要求1所述的一种基于复合电子传输层的钙钛矿光电探测器，其特征在于：所述明胶占在所述复合电子传输层中的质量占比为1～5％。

4.根据权利要求1～3任一项所述的一种基于复合电子传输层的钙钛矿光电探测器，其特征在于：所述钙钛矿光电探测器从下到上依次为衬底、导电阳极、空穴传输层、钙钛矿光活性层、复合电子传输层、空穴阻挡层与金属阴极。

5.根据权利要求4所述的一种基于复合电子传输层的钙钛矿光电探测器，其特征在于：所述空穴传输层的材料为PEDOT:PPS，厚度为15～20nm。

6.根据权利要求4所述的一种基于复合电子传输层的钙钛矿光电探测器，其特征在于：所述钙钛矿光活性层的材料为MAPbI₃，厚度为300～700nm。

7.根据权利要求4所述的一种基于复合电子传输层的钙钛矿光电探测器，其特征在于：所述空穴阻挡层的材料为Bphen，厚度为5～10nm。

8.一种用于制备如权利要求1～7任一项所述的钙钛矿光电探测器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将衬底洗净并干燥；

2)在衬底旋涂PEDOT:PSS溶液，然后进行退火，制得基片；

3)隔离环境中，在基片上旋涂钙钛矿溶液，然后进行退火处理，制成钙钛矿光活性层；

4)在钙钛矿活性层上旋涂掺杂有明胶的电子传输材料混合溶液，然后进行退火处理，制成复合电子传输层；

5)高真空环境下，在钙钛矿光活性层上蒸镀空穴阻挡层，然后在空穴阻挡层上蒸镀金属阴极；

6)蒸镀完成后，将所得器件在隔离环境中进行封装，制得钙钛矿光电探测器。

9.根据权利要求8所述的一种制备钙钛矿光电探测器的制备方法，其特征在于：步骤3中，钙钛矿溶液的浓度为800mg/mL，旋涂转速为4000rpm，旋涂时间为30s，退火温度为120℃，退火时间为20min。

10.根据权利要求8所述的一种制备钙钛矿光电探测器的制备方法，其特征在于：步骤4中，掺杂有明胶的电子传输材料混合溶液的浓度为20mg/mL，旋涂转速为2000rpm，旋涂时间为40s，退火温度为80℃，退火时间为15min。