[发明专利]一种钙钛矿晶体薄膜及其水蒸汽退火制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种钙钛矿晶体薄膜及其水蒸汽退火制备方法与应用。所述钙钛矿晶体薄膜的制备方法，包括如下步骤：1)配制供体A和供体B的溶液，经搅拌得到钙钛矿前体溶液；2)在空气气氛中，将钙钛矿前体溶液旋涂于基底上，得到设有钙钛矿活性层的基底；3)设有钙钛矿活性层的基底经下述a)或b)或c)处理即得钙钛矿晶体薄膜：a)在空气中放置，直至钙钛矿活性层变为黑色；b)在空气中进行热退火，直至钙钛矿活性层变为黑色；c)在空气中，采用水蒸汽调控设有钙钛矿活性层的基底所在体系的湿度，对钙钛矿活性层进行水蒸汽退火处理，直至钙钛矿活性层变为黑色。利用该方法制备的平面异质结钙钛矿电池的光电转化效率达到16.4％，高于大多数热退火工艺得到的电池效率。

主权项

1.一种钙钛矿晶体薄膜的制备方法，包括如下步骤：1）配制供体A和供体B的溶液，经搅拌得到钙钛矿前体溶液；所述供体A选自氯化铅、溴化铅、乙酸铅、硫氰酸铅和碘化铅中的任意一种；所述供体B选自甲基氯化铵、甲脒盐酸盐、甲基溴化铵、甲脒氢溴酸盐、甲基碘化铵和甲脒氢碘酸盐中的任意一种；2）在空气气氛中，将所述钙钛矿前体溶液旋涂于基底上，得到设有钙钛矿活性层的基底；在所述旋涂过程中向所述基底上喷涂抗溶剂；在开始旋涂的3~6秒喷涂所述抗溶剂；所述抗溶剂为甲苯、二甲苯、氯苯或乙醚；3）所述设有钙钛矿活性层的基底经下述处理即得所述钙钛矿晶体薄膜：在空气中，采用水蒸汽调控所述设有钙钛矿活性层的基底所在体系的湿度，对钙钛矿活性层进行水蒸汽退火处理，直至所述钙钛矿活性层变为黑色；所述水蒸汽退火处理在20℃~25℃的条件下进行；调控所述体系的相对湿度为26~51%；所述水蒸汽退火的时间为15~120min。