[发明专利]一种氯掺杂铁酸铋光电薄膜的制备方法

摘要

本发明涉及一种氯掺杂铁酸铋光电薄膜的制备方法，该方法将硝酸铋、硝酸铁、三氯化铁混合溶解在乙二醇甲醚中，加热搅拌后冷却至室温，添加冰乙酸继续搅拌，随后进行陈化过滤，得到溶胶凝胶前驱体溶液，然后旋涂到衬底上，在设定的下温度下退火，即得到氯掺杂的铁酸铋薄膜。通过本发明所述方法得到的氯掺杂铁酸铋薄膜样品具有三角晶系钙钛矿结构，同时具有较好的光吸收特性，在多功能光电器件领域具有潜在应用。本发明所述的方法步骤简单、设备成本低，易于规模化生产。

主权项

一种氯离子掺杂铁酸铋光电薄膜的制备方法，其特征在于该方法以硝酸铋、硝酸铁、三氯化铁为原料，使用溶胶凝胶法，通过控制掺杂浓度和退火温度，得到氯掺杂铁酸铋薄膜，具体操作按下列步骤进行：a、将三氯化铁、硝酸铁、硝酸铋按摩尔比为0.01‑0.10:1:1.05混合，再与溶剂乙二醇甲醚进行混合，温度50℃加热搅拌10‑60min，然后冷却至室温，加入与乙二醇甲醚同等体积的冰乙酸，室温下搅拌1‑6h，静置陈化12h，过滤得到澄清液，其中溶剂乙二醇甲醚的加入量为溶质中铋离子物质的量与溶剂体积比为0.21‑0.84mol/L；b、取步骤a中得到的澄清液，按衬底面积10μl/cm²，滴在衬底为掺杂氟的氧化锡透明导电玻璃、氧化铟锡透明导电玻璃或硅片上，使用旋涂仪在2000‑4000r/min的转速下旋涂10‑30秒；c、将步骤b所得样品在放在管式炉中，在温度200‑300℃下加热5‑10min，在空气中冷却至室温；d、在步骤c所得到的样品上，按步骤b和步骤c重复5‑20次；e、将步骤d得到的样品放入管式炉中，在温度450‑550℃下退火30‑60min，之后在空气中冷却至室温，即得到氯离子掺杂的铁酸铋薄膜。