[发明专利]两步法制备钙钛矿薄膜用有机墨水及钙钛矿薄膜和应用

权利要求书

1.一种两步法制备钙钛矿薄膜用有机墨水，其特征在于，包括有机卤化物和有机溶剂；所述有机溶剂为混合溶剂，所述混合溶剂包括第一种溶剂、第二种溶剂和第三种溶剂；所述第一种溶剂包括异丙醇、丙醇、正丁醇、叔丁醇中任一种或几种；所述第二种溶剂包括正己烷、环己烷、丙酮中任一种或几种；所述第三种溶剂包括二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、γ-丁内酯中任一种或几种。

2.根据权利要求1所述的有机墨水，其特征在于，所述第一种溶剂、第二种溶剂和第三种溶剂的体积比为(60～100)：(10～40)：(1～5)，且所述第一种溶剂体积占比不低于所述第二种溶剂的3倍。

3.根据权利要求1或2所述的有机墨水，其特征在于，所述第一种溶剂与第二种溶剂的体积比为(3～9)：1。

4.根据权利要求1-3任一项所述的有机墨水，其特征在于，所述混合溶剂包括第四种溶剂，所述第四种溶剂包括甲醇、乙醇中任一种或几种；

优选的，所述第二种溶剂与第四种溶剂的体积比为(1.25～0.8)：1；

和/或，所述第一种溶剂与第三种溶剂的体积比为(52.7～74.1)：1，优选的，所述第三种溶剂占所述混合溶剂的体积分数为1.0％-1.5％，更优选为1.2％。

5.根据权利要求1-4任一项所述的有机墨水，其特征在于，所述有机卤化物包括第一有机卤化物，所述第一有机卤化物的化学结构式为FAX，X包括I、Br、Cl、SCN、BF₄、PF₆、HCOO和CH₃COO中任一种或几种；优选的，X包括I、Br、Cl中任一种或几种；

优选的，所述第一有机卤化物在所述有机墨水中的浓度为30～110mg/ml。

6.根据权利要求5所述的有机墨水，其特征在于，所述有机卤化物包括第二有机卤化物，所述第二有机卤化物的化学结构式为MY，M包括一级胺阳离子、二级胺阳离子、三级胺阳离子、乙基脒阳离子、苄脒阳离子、胍阳离子、NH₄⁺、Cs⁺、Rb⁺、K⁺，Na⁺中任一种或几种；Y包括F、Cl、Br、I、SCN、BF₄、PF₆、HCOO，CH₃COO中任一种或几种；

优选的，所述M包括一级胺阳离子、二级胺阳离子、三级胺阳离子、乙基脒阳离子中任一种或几种，Y包括F、Cl、Br、I中任一种或几种；

更优选的，所述第二有机卤化物包括碘甲胺和氯甲胺，所述碘甲胺与氯甲胺的质量比为(5～8)：(8～10)；

优选的，所述第一有机卤化物与第二有机卤化物的质量比为(8～5)：1。

7.一种两步法制备钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：通过溶液法或真空法制备碘化铅薄膜；将权利要求1-6任一项所述的一种两步法制备钙钛矿薄膜用有机墨水中的所述有机卤化物溶解于所述有机溶剂中得到有机墨水溶液；将所述有机墨水溶液涂布至所述碘化铅薄膜上，并进行退火处理，得到钙钛矿薄膜。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述有机墨水溶液的涂布方式包括线棒刮涂、狭缝涂布、喷墨打印、喷涂及丝网印刷；

和/或，退火温度为120～150℃，退火时间为10～30分钟。

9.一种钙钛矿薄膜，其特征在于，采用权利要求7或8所述的制备方法得到。

10.一种钙钛矿太阳能电池，其特征在于含有权利要求7或8所述的制备方法得到的钙钛矿薄膜。