[发明专利]一种CsPbBr3

说明书

本发明公开了一种CsPbBr₃/CsPb₂Br₅复合薄膜及其制备方法，其包括：(1)将CsPbBr₃粉末置于坩埚中，通过真空蒸发镀膜工艺在基片制得薄膜样品；(2)将载有所述薄膜样品的基片取出并将其与滴加有DMSO液体的空白基片一同放入蒸发皿中，将蒸发皿密封后加热至100‑150℃，保温15‑20min后，解除密封，自然冷却至室温，制得CsPbBr₃/CsPb₂Br₅复合薄膜。本发明采用CsPbBr₃粉末，一种原料一步蒸发制得CsPbBr₃和CsPb₂Br₅复合物薄膜，使制备工艺大大简化；并且在退火过程中，采用DMSO或DMF蒸汽辅助，150oC以下便可极大提高薄膜的结晶特性和光电响应特性，无需高温。

技术领域

本发明涉及光电薄膜材料技术领域，具体涉及一种CsPbBr₃/CsPb₂Br₅复合薄膜及其制备方法。

背景技术

CsPbBr₃钙钛矿由于其特殊的物理化学性质，近年来成为研究的热点，在太阳能电池、光电探测器件等领域显示出广阔的应用前景。进一步研究发现，适量的CSPb₂Br₅复合可以提高CsPbBr₃的理化性能。其优点如下：首先， CsPbBr₃/CsPb₂Br₅复合物在空气和极性溶剂中比纯CsPbBr₃具有更强的稳定性；其次，CsPbBr₃带隙中的陷阱密度可以降低，从而提高载流子寿命。因此，近年来人们逐渐对CsPbBr₃/CsPb₂Br₅复合物进行了研究。

热蒸发技术是制备高质量薄膜的良好方法，也可用于制备 CsPbBr₃/CsPb₂Br₅薄膜。目前，热蒸发制备CsPbBr₃/CsPb₂Br₅复合薄膜的方法均是由两步完成，即先蒸发PbBr₂再蒸发CsBr，或按逆蒸发顺序进行。薄膜热蒸发完成后，一般会采取退火工艺来增强结晶。

然而，上述制备过程存在着一些不可避免的缺陷：(1)当前使用的两步热蒸发制备技术需要准备两种原料即PbBr₂和CsBr粉末，对于工业生产而言无疑增加了生产成本，实际生产时显然更希望只用一种原料来实现薄膜制备，从而降低原料储备成本；(2)上述两种原料的理化性质不一样，在热蒸发制备时需要不同的电流、电压等，故而无法同时蒸发，只能交替操作，生产效率低且操作繁琐；此外，对交替蒸发的时间精准性把握也有较高要求，这明显增加了操作复杂性；(3)由于当前的退火技术一般采用直接增加退火温度的方式，而且更高的退火温度会带来更好的结晶特性；原则上，CsPbBr₃在400℃以下退火温度可随意增加，但使用过高的退火温度不符合节能环保理念，且对退火炉等高温设备提出需求，进一步增加了设备投入成本，但是，若采用较低退火温度，又很难达到满意的结晶效果，因此，目前退火处理技术也没有达到工业生产的理想要求，还有待进一步改进。

发明内容

为了解决现有存在的问题，本发明的提供了一种CsPbBr₃/CsPb₂Br₅复合薄膜及其制备方法，本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种CsPbBr₃/CsPb₂Br₅复合薄膜的制备方法，包括以下步骤：

(1)将CsPbBr₃粉末置于坩埚中，通过真空蒸发镀膜工艺在基片制得薄膜样品；