[发明专利]一种高质量有机-无机杂化钙钛矿薄膜的制备方法及应用

权利要求书

1.一种有机-无机杂化钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1，用清洁剂、蒸馏水、无水乙醇依次超声清洗氧化铟锡玻璃，清洗干净后，用紫外臭氧清洗机对氧化铟锡玻璃进行表面处理；

步骤2，将二氧化锡水溶液原液和蒸馏水混合混匀，将二氧化锡水溶液原液与蒸馏水的混合液旋涂于氧化铟锡玻璃基底上，退火，在氧化铟锡玻璃基底上形成二氧化锡电子传输层；

步骤3，在手套箱中配制碘化铅溶液，加热搅拌直至完全溶解，并对溶液进行热过滤；

步骤4，向碘化铅溶液中加入二苯基硫卡巴腙添加剂，将含有二苯基硫卡巴腙的碘化铅溶液旋涂在二氧化锡电子传输层表面，退火在二氧化锡电子传输层表面形成碘化铅薄膜；

步骤5，配制有机胺溶液，过滤，并将有机胺溶液旋涂在碘化铅薄膜表面，经退火制得含二苯基硫卡巴腙的钙钛矿薄膜，即为有机-无机杂化钙钛矿薄膜。

2.根据权利要求1所述的一种有机-无机杂化钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤1中表面处理的时间为45min。

3.根据权利要求1所述的一种有机-无机杂化钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤2中二氧化锡水溶液原液的质量分数为15wt％，二氧化锡水溶液原液与蒸馏水按体积比为1:5。

4.根据权利要求1所述的一种有机-无机杂化钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤2中的旋涂的旋涂转速为3000rpm，旋涂时间为30s；退火的具体操作是退火温度为150℃，退火时间为30min。

5.根据权利要求1所述的一种有机-无机杂化钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤3中配制碘化铅溶液，溶剂是N,N-二甲基甲酰胺与二甲基亚砜混合溶液，N,N-二甲基甲酰胺与二甲基亚砜的体积比为7-10:1；碘化铅的浓度为1.3mol/L；所述加热搅拌直至完全溶解，具体是在70℃下过夜加热搅拌直至完全溶解；所述对溶液进行热过滤，具体是用22nm的聚四氟乙烯过滤器趁热过滤。

6.根据权利要求1所述的一种有机-无机杂化钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤4中碘化铅溶液中采用的添加剂为二苯基硫卡巴腙，二苯基硫卡巴腙的浓度范围为0.02～0.06mg/mL；所述旋涂的旋涂转速为3000rpm，旋涂时间为30s；所述退火的退火温度为70-100℃，退火时间为1-10min。

7.根据权利要求1所述的一种有机-无机杂化钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤5中的有机胺溶液包含：碘化甲胺、碘化甲脒、氯化甲胺或溴化甲胺中的任意一种或几种的混合物。

8.根据权利要求1所述的一种有机-无机杂化钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤5中配制有机胺溶液中用于溶解混合有机胺的溶剂为异丙醇；所述过滤是用22nm的聚四氟乙烯过滤器进行过滤；所述旋涂的旋涂转速为2300rpm，旋涂时间为30s；所述退火的退火温度为100～150℃，退火时间为10-30min。