[发明专利]一种应用真空闪蒸辅助狭缝涂布的钙钛矿薄膜制备方法

权利要求书

1.一种应用真空闪蒸辅助狭缝涂布的钙钛矿薄膜制备方法，其特征在于，所述方法包括：

配制钙钛矿的前驱体溶液；

基于所述前驱体溶液利用多段式注液工艺配合狭缝涂布制备钙钛矿的前驱体薄膜；

基于真空闪蒸工艺辅助所述前驱体薄膜的成膜处理，获得所述钙钛矿的前驱体成膜；

将所述钙钛矿的前驱体成膜在热台上进行退火处理，获得钙钛矿薄膜。

2.根据权利要求1所述的钙钛矿薄膜制备方法，其特征在于，所述前驱体溶液中的钙钛矿材料为ABX₃型有机-无机复合钙钛矿；或，

由AX与BX₂混合配置而成，并且在采用AX与BX₂混合配置时，AX与BX₂的摩尔比为1:1；

其中A为甲脒氨阳离子、甲基氨阳离子、金属铯离子中的一种或多种组合；B为Pb²⁺、Sn²⁺，Ge²⁺中的任意一种阳离子；X为Cl^－，Br^－，I^－中的任意一种负离子。

3.根据权利要求1或2所述的钙钛矿薄膜制备方法，其特征在于，所述前驱体溶液中的有机溶剂由二苯亚砜、γ-丁内酯、二甲基砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮混合而成；其中所述前驱体溶液的浓度为45wt％～60wt％。

4.根据权利要求1所述的钙钛矿薄膜制备方法，其特征在于，所述狭缝涂布所用的刀头垫片厚度为0.03～0.1mm。

5.根据权利要求1所述的钙钛矿薄膜制备方法，其特征在于，所述多段式注液工艺，包括：

在涂布长度为L时，在到头开始注液至液珠与基片连接形成半月板液面的期间，注液速度为V＝0.15～1ml/min；

在开始涂布至涂布行程达到0.4L期间的注液速度为0.6V；

在0.4L～0.8L行程期间注液速度由0.6V匀速降至0.2V；

在0.8L至L行程期间，关闭注液。

6.根据权利要求1所述的钙钛矿薄膜制备方法，其特征在于，所述基于真空闪蒸工艺辅助所述前驱体薄膜的成膜处理为在基于所述前驱体溶液利用多段式注液工艺配合狭缝涂布制备钙钛矿的前驱体薄膜完成后的30～90s期间进行。

7.根据权利要求1所述的钙钛矿薄膜制备方法，其特征在于，所述基于真空闪蒸工艺辅助所述前驱体薄膜的成膜处理时，所述真空闪蒸工艺辅助所使用到的真空盒的底面积满足S*＜S＜1.3S*，其中，S*为涂布基片底面积；所述真空盒的高度满足其中，S表示真空盒的底面积；H表示真空盒的高度。

8.根据权利要求7所述的钙钛矿薄膜制备方法，其特征在于，所述基于真空闪蒸工艺辅助所述前驱体薄膜的成膜处理时，所述真空盒的气压需要在5秒内降至1.0×10^-3kPa。

9.根据权利要求7或8所述的钙钛矿薄膜制备方法，其特征在于，所述真空盒所连接的真空泵的抽气速度大于6升每秒。

10.根据权利要求1所述的钙钛矿薄膜制备方法，其特征在于，所述将所述钙钛矿的前驱体成膜在热台上进行退火处理时，所述退火处理的温度在100～170℃，且退火处理的时间为5～20分钟。