[发明专利]钙钛矿固相前驱体及制备方法、钙钛矿材料的制备和应用

权利要求书

1.一种钙钛矿固相前驱体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

制备钙钛矿前驱体溶液；

在所述钙钛矿前驱体溶液中添加水进行配位反应，将所述钙钛矿前驱体溶液转化成钙钛矿固相前驱体。

2.如权利要求1所述的钙钛矿固相前驱体的制备方法，其特征在于，所述配位反应的步骤包括：将所述钙钛矿前驱体溶液与表面活性剂混合后，添加水进行混合处理，使混合溶液转化成所述钙钛矿固相前驱体；

和/或，所述钙钛矿前驱体溶液中包括：主溶剂、离子配位溶剂、有机卤化铵和卤化碳族金属。

3.如权利要求2所述的钙钛矿固相前驱体的制备方法，其特征在于，所述水的添加量为所述钙钛矿前驱体溶液体积的20％～40％；

和/或，所述表面活性剂的添加量为所述钙钛矿前驱体溶液中前驱体材料总质量的1％～5％；

和/或，所述主溶剂与所述离子配位溶剂的体积比为(2～3)：(3～2)；

和/或，所述钙钛矿前驱体溶液中，所述有机卤化铵的浓度为1～1.2mol/L，所述卤化碳族金属的浓度为1～1.2mol/L；

和/或，所述表面活性剂包括聚乙烯吡咯烷酮；

和/或，所述主溶剂包括：N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种；

和/或，所述离子配位溶剂包括：二甲基亚砜、N,N-二甲基丙烯基脲中的至少一种；

和/或，所述卤化碳族金属包括卤化铅、卤化锡中的至少一种；

和/或，所述钙钛矿前驱体溶液中还包括成膜添加剂。

4.如权利要求3所述的钙钛矿固相前驱体的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯吡咯烷酮的平均分子质量为100000～1000000；

和/或，所述钙钛矿前驱体溶液选自三碘化铅甲胺前驱体溶液，包括：所述主溶剂、所述离子配位溶剂、碘化铅和碘甲胺；

和/或，所述膜添加剂包括甲基氯化铵、硫氰酸甲胺、氯化钾脒中的至少一种。

5.一种钙钛矿固相前驱体，其特征在于，所述钙钛矿固相前驱体由如权利要求1～4任一项所述的方法制得。

6.如权利要求5所述的钙钛矿固相前驱体，其特征在于，所述钙钛矿固相前驱体包括MA₂Pb₃I₈·2DMSO中间相和聚乙烯吡咯烷酮。

7.一种钙钛矿材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

制备如权利要求5～6任一项所述的钙钛矿固相前驱体；

对所述钙钛矿固相前驱体进行加热处理，使所述钙钛矿固相前驱体转变为钙钛矿液相前驱体；

对所述钙钛矿液相前驱体进行退火处理，得到钙钛矿材料。

8.如权利要求7所述的钙钛矿材料的制备方法，其特征在于，所述加热处理的温度50～70℃；

和/或，所述退火处理的步骤包括：在温度为140～160℃的条件下对所述钙钛矿液相前驱体退火20～60秒后，在温度为90～110℃的条件下退火20～60分钟。

9.如权利要求7或8所述的钙钛矿材料的制备方法，其特征在于，所述钙钛矿材料的制备方法包括步骤：

将所述钙钛矿固相前驱体沉积在衬底上，进行所述加热处理，使所述钙钛矿固相前驱体转变为所述钙钛矿液相前驱体；

将所述钙钛矿液相前驱体制成膜层，进行所述退火处理，在所述衬底表面形成所述钙钛矿材料的薄膜。

10.一种光电器件，其特征在于，所述光电器件的活性层中包含有如权利要求7～9任一项所述方法制备的钙钛矿材料。