[发明专利]一种基于活性层界面优化的钙钛矿光电探测器及其制备方法

权利要求书

1.一种基于活性层界面优化的钙钛矿光电探测器，包括钙钛矿光活性层，其特征在于，通过在反溶剂中掺入质量体积为0.01-0.5mg/mL的聚合物PFN，并通过一步旋涂法制备钙钛矿光活性层。

2.根据权利要求1所述的一种基于活性层界面优化的钙钛矿光电探测器，其特征在于，所述聚合物PFN的掺入质量体积为0.01mg/mL、0.05mg/mL、0.1mg/mL或0.5mg/mL。

3.根据权利要求1所述的一种基于活性层界面优化的钙钛矿光电探测器，其特征在于，所述反溶剂为卤化苯，包括氯苯或溴苯。

4.根据权利要求1所述的一种基于活性层界面优化的钙钛矿光电探测器，其特征在于，所述钙钛矿光活性层厚度范围为250～400nm。

5.根据权利要求1所述的一种基于活性层界面优化的钙钛矿光电探测器，其特征在于，所述钙钛矿光电探测器还包括依次设置在钙钛矿光活性层上层的电子传输层，阴极缓冲层，金属阴极，依次设置在钙钛矿光活性层下层的空穴传输层、透明导电ITO阳极及衬底。

6.根据权利要求5所述的一种基于活性层界面优化的钙钛矿光电探测器，其特征在于，所述空穴传输层为TAPC，厚度范围为20～40nm；所述电子传输层为PC₆₁BM，厚度范围为5～20nm；所述阴极缓冲层为Bphen，厚度范围为1～2nm；所述金属阴极材料为Ag、Al和Cu中的一种或多种，厚度范围为100～200nm。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种基于活性层界面优化的钙钛矿光电探测器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)对由透明衬底及透明导电ITO阳极所组成的基板进行清洗，清洗后用氮气吹干；

2)将配制好的TAPC溶液旋涂至基板上，并将旋涂后的基板进行热退火处理，得到空穴传输层；

3)在空穴传输层上旋涂CH₃NH₃PbI₃前驱体溶液并退火处理，得到钙钛矿光活性层；

4)在光活性层上旋涂PC₆₁BM溶液并退火处理，得到电子传输层；

5)在真空度为(1-6)×10^-4Pa条件下，在电子传输层上蒸镀Bphen阴极缓冲层；

6)在真空度为(1-6)×10^-3Pa条件下，在阴极缓冲层上蒸镀金属阴极。

8.根据权利要求7所述的一种基于活性层界面优化的钙钛矿光电探测器的制备方法，其特征在于，所述钙钛矿前驱体溶液由744mg PbI₂和254mg CH₃NH₃I溶于1mL DMF中制得的CH₃NH₃PbI₃溶液。

9.根据权利要求7所述的一种基于活性层界面优化的钙钛矿光电探测器的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述热退火的温度在115-125℃，时间范围为15-25min；步骤(3)所述热退火的温度在105-115℃，时间范围为15-25min；步骤(4)所述热退火的温度在105-115℃，时间范围为15-25min。

10.根据权利要求7所述的一种基于活性层界面优化的钙钛矿光电探测器的制备方法，其特征在于，所述热退火方式采用恒温热台加热、烘箱加热、远红外加热和热风加热的一种或多种。