[发明专利]二氧化锡量子点材料及其制备方法，光电器件

说明书

本发明属于半导体技术领域，尤其涉及一种二氧化锡量子点材料的制备方法，包括步骤：获取锡源和亲水型配体；在0℃～60℃的氧气氛围下，将所述锡源和所述亲水型配体混合处理，得到表面结合有亲水型配体的二氧化锡量子点材料。本发明制备方法，工艺简单，耗时短，条件温和，实现了低温原位溶液合成金属氧化物量子点。并且制备的二氧化锡量子点材料粒径小，具有突出的高质量成膜特性，通过表面修饰的亲水型配体，具有更强的表面覆盖能力，当运用在光电器件电子传输层时，不但能消除器件中电子传输层与电极之间的接触缺陷，而且能对钙钛矿等光伏器件中吸光层或者LED等发光器件中发光层层的界面进行钝化，减小器件光电压损失，从而提高器件的光电性能。

技术领域

本发明属于半导体技术领域，尤其涉及一种二氧化锡量子点材料及其制备方法，一种光电器件。

背景技术

目前，有机无机杂化钙钛矿材料，因具有材料丰富、加工成本低、载流子扩散长度长至微米级、半导体带隙可调、高缺陷容忍性、出色且双极性载流子传输特性和高的光吸收系数等独特优点，成为各种光电子器件最有前途的候选者，备受关注研究。目前，介孔二氧化钛结构仍然是用于钙钛矿太阳能电池的最有效的电子传输层材料，但是其仍需要较高的二氧化钛结晶退火温度以确保高载流子迁移率和高质量薄膜。这不仅使得钙钛矿太阳能电池的制造过程更加复杂化，并导致更长的能源成本回收期，而且阻碍了在柔性和可拉伸电子器件中的应用。此外，基于二氧化钛电子传输层的平面钙钛矿太阳能电池往往遭受更严重的滞后现象和光催化问题。理想型且可靠的用于高效钙钛矿的电子传输层，应该具有良好的能级匹配，高迁移率，良好的稳定性和高透过率。最近，满足上述所有标准的基于二氧化锡电子传输层已被广泛用于高效能的钙钛矿太阳能电池，并且它被认为是替代二氧化钛的最有希望的候选者。

尽管在那些基于二氧化锡的钙钛矿太阳能电池已经证实了有潜力积极的进展，但是二氧化锡的电子和结构特性仍然高度依赖制造方法和条件。目前，为了更好地调控电子传输层的特性，通过对二氧化锡的功能性官能团修饰或后处理以减轻界面电荷的重组并促进载流子提取，实现了良好的化学和物理界面接触。主要优化方案有：金属离子掺杂，功能分子配位，半导体聚合物涂层，富勒烯和富勒烯衍生物锚定。然而，这些报道的可行性方案中的大多数都是后续处理增加一层修饰层，这不可避免地增加了钙钛矿太阳能电池的规模化制造过程中的不确定性，例如：加工复杂性，高成本和技术不可靠性。此外，这些额外的修饰层与电子传输层之间的相互作用较弱，因此它们可能引起界面电子接触和器件稳定性问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种二氧化锡量子点材料的制备方法，旨在解决现有二氧化锡量子点材料制备工艺复杂，且制备的量子点材料与钙钛矿等功能层界面接触电荷高，稳定性差，等技术问题。

本发明的另一目的在于提供一种二氧化锡量子点材料。

本发明的另一目的在于提供一种光电器件。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种二氧化锡量子点材料的制备方法，包括以下步骤：

获取锡源和亲水型配体；

在0℃～60℃的氧气氛围下，将所述锡源和所述亲水型配体混合处理，得到表面结合有亲水型配体的二氧化锡量子点材料。

优选地，所述锡源选自：二水合氯化亚锡、五水合氯化锡、四乙酸锡、乙酸亚锡、草酸亚锡、2-乙基己酸亚锡中的至少一种；和/或，

所述亲水型配体选自：2-乙基异硫脲氢溴酸盐、(2,3-二氟苯基)硫脲、(2,5-二氟苯基)硫脲、1,3-二异丙基-2-硫脲、3,5-二甲基苯基硫脲、4-氰基苯硫脲、4-氟苯硫脲、1-(3-羧苯基)-2-硫脲、1-(2-糠基)-2-硫脲中的至少一种；和/或，

所述亲水型配体的溶液中溶剂选自：水、乙醇、异丙醇中的至少一种。

优选地，所述锡源与所述亲水型配体的摩尔比为(1～50)：1；和/或，