[发明专利]一种甲基氨基碘化铅铋钙钛矿晶体光吸收层材料及其制备方法

摘要

本发明提供了一种甲基氨基碘化铅铋(简称甲胺铋铅碘)的钙钛矿晶体吸光材料及其制备方法，通式为CH3NH3BiXPb1‑XI3，其中x＝0.01～1；在隔水隔氧条件下煅烧，形成的钙钛矿晶体吸光材料，其晶体具有与甲胺碘铅CH3NH3PbI3相同的晶体结构和相似的光吸收性能。本发明用铋原子有效地取代CH3NH3PbI3中的铅原子，且不改变其晶体结构；通过控制铋/铅原料比例，有效地减少铅含量。本发明得到的甲胺铋铅碘CH3NH3BiXPb1‑XI3的钙钛矿结构晶体材料可以用于取代作为钙钛矿太阳能电池的吸收层的甲胺铅碘CH3NH3PbI3晶体材料，能有效提高材料稳定性，减少铅的含量，降低材料的毒性。

主权项

1.一种甲胺铋铅碘的钙钛矿晶体吸光材料，其特征在于通式为CH3NH3BiXPb1‑XI3，其中x＝0.01～1；是在隔水隔氧的环境下煅烧形成的钙钛矿晶体吸光材料，煅烧温度为120～180℃，其晶体具有与CH3NH3PbI3相同的晶体结构和相似的光吸收性能，其具体制备方法包括如下步骤：1)根据通式，将碘化铋BiI3，二碘化铅PbI2与甲基碘化铵CH3NH3I粉末按比例充分混合；BiI3和PbI2粉末总和与CH3NH3I粉末的摩尔比为1:2～3；2)将混合物装入石英管中，抽高真空至1x10‑3Pa，并用氢氧焊枪进行封口，使样品密封在高真空石英管内；3)将上述高真空石英管放入高真空退火炉内在隔水隔氧的条件下煅烧，煅烧温度为120～180℃，煅烧时间为3～6小时，自然降温，获得CH3NH3BiXPb1‑XI3晶体；4)对得到的晶体进行检测，与CH3NH3PbI3有相同的晶体结构和相似的光吸收性能。