[发明专利]一种钙钛矿多晶薄膜的印刷制备方法在审
申请号: | 201910402820.6 | 申请日: | 2019-05-15 |
公开(公告)号: | CN110212098A | 公开(公告)日: | 2019-09-06 |
发明(设计)人: | 郭飞;麦耀华;邱舒迪 | 申请(专利权)人: | 暨南大学 |
主分类号: | H01L51/48 | 分类号: | H01L51/48 |
代理公司: | 广州市华学知识产权代理有限公司 44245 | 代理人: | 桂婷 |
地址: | 510632 广东*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 钙钛矿 制备 多晶薄膜 钙钛矿薄膜 混合溶液 前驱体 印刷 湿膜 添加剂 材料制备工艺 产业化生产 前驱体溶液 无机钙钛矿 薄膜形貌 低温条件 有效调控 抽真空 结晶度 均一性 普适性 热退火 基底 基钙 基全 钛矿 电池 拓展 | ||
1.一种钙钛矿多晶薄膜的印刷制备方法,其特征在于,具体包括以下几个步骤:
1)将含有钙钛矿前驱体的混合溶液,通过印刷法涂布在基底上,沉积形成前驱体湿膜;
2)对步骤1)所得前驱体湿膜进行真空预结晶处理,得到中间相钙钛矿薄膜;
3)对步骤2)所得中间相钙钛矿薄膜进行退火处理,即形成钙钛矿多晶薄膜。
2.根据权利要求1所述的钙钛矿多晶薄膜的印刷制备方法,其特征在于:
步骤1)所述钙钛矿前驱体为ABX3型钙钛矿,
其中,A为甲胺阳离子、甲脒阳离子和Cs+中的至少一种;B为Pb,Sn,Ge和Cu中至少一种的阳离子;X为Cl,Br和I中至少一种的阴离子。
3.根据权利要求1所述的钙钛矿多晶薄膜的印刷制备方法,其特征在于:
步骤1)所述钙钛矿前驱体为MAPbI3、FAPbI3、FA0.6MA0.4Pb(I0.6Br0.4)3、CsPbBr3、MAPbBr3、FAxMA(1-x)PbI3、FA0.95Cs0.05PbI3和(FASnI3)x(MAPbI3)(1-x)中的至少一种,其中0≤x≤1。
4.根据权利要求1或2或3所述的钙钛矿多晶薄膜的印刷制备方法,其特征在于:
步骤1)所述混合溶液由钙钛矿前驱体溶液和添加剂混合均匀得到,其中:
所述钙钛矿前驱体溶液由形成ABX3晶体结构的钙钛矿原料和溶剂混合均匀得到;
所述钙钛矿原料包括AX和BX2,其中AX为MAI、MABr、FAI、FABr、CsI和CsBr中的至少一种;BX2为PbI2、PbBr2和SnI2中的至少一种;
所述钙钛矿前驱体溶液的溶剂为二甲基亚砜、N,N-二甲基酰胺和γ-丁内酯中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的钙钛矿多晶薄膜的印刷制备方法,其特征在于:
所述添加剂为MACl、FACl、MASCN、FASCN、Pb(SCN)2、NH4SCN、NH4Cl、尿素、硫脲、甲基胺乙酸和氨基硫脲中的至少一种。
6.根据权利要求4所述的钙钛矿多晶薄膜的印刷制备方法,其特征在于:
所述钙钛矿前驱体溶液中钙钛矿前驱体的浓度为0.1M~1.5M;
所述添加剂的用量满足其在混合溶液中的摩尔浓度为钙钛矿前驱体溶液中钙钛矿前驱体浓度的0.1%~100%。
7.根据权利要求4所述的钙钛矿多晶薄膜的印刷制备方法,其特征在于:
所述添加剂的用量满足其在混合溶液中的摩尔浓度为钙钛矿前驱体溶液中钙钛矿前驱体浓度的0.5%~30%。
8.根据权利要求1所述的钙钛矿多晶薄膜的印刷制备方法,其特征在于:
步骤1)所述印刷方法为刮涂法、喷雾涂布、狭缝挤出印刷、喷墨印刷法和丝网印刷中的至少一种;
步骤1)所述基底为柔性基底和刚性基底中的一种。
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