[发明专利]一种制备钙钛矿Cs3Bi2I9薄膜电池的方法

摘要

本发明涉及一种制备钙钛矿Cs₃Bi₂I₉薄膜电池的方法，用水浴反应制备了钙钛矿Cs₃Bi₂I₉单晶材料，该材料在大气环境下可以稳定存在；然后，用热蒸发或溶胶旋涂方法制备Cs₃Bi₂I₉薄膜，制备基于Cs₃Bi₂I₉薄膜的钙钛矿薄膜电池。该方法简单，易于操作，并且薄膜的均匀性较好，重复性高，在半导体等光电领域的发展具有科学意义。

主权项

1.一种制备钙钛矿Cs₃Bi₂I₉薄膜电池的方法，其特征在于，包括：提供FTO导电玻璃基底；在所述FTO导电玻璃基底上制备电子传输层；在所述电子传输层上采用热蒸发镀膜法或溶胶旋涂法形成Cs₃Bi₂I₉钙钛矿光吸收层；在所述Cs₃Bi₂I₉钙钛矿光吸收层上采用旋涂法制得空穴传输层；在所述空穴传输层上用真空蒸镀法蒸镀金属电极，形成钙钛矿Cs₃Bi₂I₉薄膜电池，其中，所述热蒸发镀膜法包括：将Cs₃Bi₂I₉钙钛矿单晶研磨后放入高真空蒸发镀膜机内的蒸发源石英舟内，将含有介孔层的FTO导电基底放入高真空蒸发镀膜机内的固定基板上，在真空度为6×10^‑4Pa、调节蒸发源石英舟温度为400℃的条件下，蒸镀3min，所述溶胶旋涂法包括：将Cs₃Bi₂I₉钙钛矿单晶加入1ml有机溶剂中，加热70℃，搅拌8h，过滤，然后以1000rpm的速度旋涂10s、6000rpm的速度旋涂50s，在以6000rpm的速度旋涂到20s时，匀速滴加0.5ml氯苯于基片上，旋涂结束后100℃退火20min，所述Cs₃Bi₂I₉钙钛矿单晶的制备方法为：将CsI和BiI₃按摩尔比为3:2称量并放入反应釜中，加入10ml氢碘酸，20ml去离子水，抽真空1h，密封后，在搅拌台上搅拌30min，然后放入烘箱中，200℃加热12h，待烘箱自然降至室温后，取出所述反应釜，在所述反应釜底部取出沉积的结晶颗粒，使用去离子水在离心机内清洗结晶颗粒，最后用无水乙醇清洗结晶颗粒，烘干，得到干净的Cs₃Bi₂I₉钙钛矿单晶。