[发明专利]表面掺杂改性钙钛矿单晶、制备方法、应用、太阳能电池

权利要求书

1.一种表面掺杂改性钙钛矿单晶，其特征在于，所述表面掺杂改性钙钛矿单晶从内到外依次包括钙钛矿单晶和A¹X¹层；其中：

所述A¹X¹层中的部分A¹X¹钝化所述钙钛矿单晶的表面缺陷层形成钝化层；

所述A¹为甲胺阳离子CH₃NH₃⁺、甲脒阳离子HC(NH₂)₂⁺、铯离子Cs⁺、铷离子Rb⁺、丙胺阳离子CH₃(CH₂)₂NH₃⁺、丁胺阳离子CH₃(CH₂)₃NH₃⁺、己二胺阳离子NH₃(CH₂)₆NH₃²⁺和金刚烷胺阳离子C₁₀H₁₈N⁺中的一种或多种；

所述X¹为卤离子。

2.如权利要求1所述的表面掺杂改性钙钛矿单晶，其特征在于，所述钝化层的厚度为0.1-3nm；

和/或，所述A¹X¹层的厚度为0.1-10nm；

和/或，所述A¹为甲胺阳离子CH₃NH₃⁺、甲脒阳离子HC(NH₂)₂⁺、铯离子Cs⁺和铷离子Rb⁺中的一种或多种，优选为甲胺阳离子CH₃NH₃⁺；

和/或，所述X¹为碘离子I^-、溴离子Br^-和氯离子Cl^-中的一种或多种，例如碘离子I^-；

和/或，所述钙钛矿单晶为三维钙钛矿、二维钙钛矿、或者、二维三维混合钙钛矿，所述三维钙钛矿的分子式为ABX₃，所述二维钙钛矿和所述二维三维混合钙钛矿的分子式为M₂A_n-1B_nX_3n+1；其中：所述A为甲胺阳离子CH₃NH₃⁺、甲脒阳离子HC(NH₂)₂⁺、铯离子Cs⁺和铷离子Rb⁺中的一种或多种，例如甲胺阳离子CH₃NH₃⁺；所述B为铅离子Pb²⁺、锡离子Sn²⁺和锗离子Ge²⁺中的一种或多种，例如铅离子Pb²⁺；所述X为碘离子I^-、溴离子Br^-和氯离子Cl^-中的一种或多种，例如碘离子I^-；所述M为苯乙胺阳离子C₆H₅CH₂CH₂NH₃⁺、乙胺阳离子CH₃CH₂NH₃⁺、丙胺阳离子CH₃(CH₂)₂NH₃⁺、丁胺阳离子CH₃(CH₂)₃NH₃⁺、己二胺阳离子NH₃(CH₂)₆NH₃²⁺和金刚烷胺阳离子C₁₀H₁₈N⁺中的一种或多种；优选地，所述钙钛矿单晶的分子式为CH₃NH₃PbI₃。