[发明专利]一种大晶粒钙钛矿薄膜的制备方法

摘要

本发明涉及一种大晶粒钙钛矿薄膜的制备方法，以混合阴阳离子型钙钛矿为主体系，加入Pb(SCN)2为添加剂来调控薄膜的生长。它包括配置混合阴阳离子型钙钛矿前驱体溶液以及加入添加剂后薄膜的制备工艺，通过Pb(SCN)2添加剂的调控，得到平整致密且具有大尺寸晶粒的钙钛矿薄膜。本发明工艺简单，操作方便，有效快速成膜。通过采用混合型阴阳离子型钙钛矿为主体系，并以添加剂调控钙钛矿薄膜的生长，实现大尺寸钙钛矿晶粒的生长，不仅减少薄膜内部缺陷，提高载流子传输寿命，而且减少了晶界的缺陷，极大的改善了钙钛矿薄膜的环境稳定性，增强钙钛矿太阳能电池的性能，实现高效稳定且低迟滞的钙钛矿薄膜器件的制备。

主权项

1.一种大晶粒钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：(1)按照化学通式FAxCs1-xPbI3-yBry的配比，称取相应量的FAI、CsI、PbI2以及PbBr2作为钙钛矿前驱体材料，其中0＜x＜1，0＜y＜2；(2)按照前驱体材料与溶剂的质量比为30％～60％的比例，取相应量溶剂作为钙钛矿前驱液；(3)将步骤(1)中的前驱体材料溶于(2)中的前驱液中，形成黄色钙钛矿溶液；(4)称取前驱体材料的摩尔量比例为1～20％的Pb(SCN)2作为添加剂添加到所述步骤(3)的溶液中，得钙钛矿溶液；(5)将步骤(4)所得钙钛矿溶液在磁力搅拌条件下，在室温下保持2～4小时；(6)将所述步骤(5)所得前驱体溶液滴至准备好的基底上，旋涂得到钙钛矿膜，旋涂过程分为两个阶段，1000～2000rpm旋转8～10s后调整速度4000～7000rpm旋转20～30s，在快速旋涂阶段滴入80～100μL氯苯；(7)将钙钛矿薄膜在热台上加热，钙钛矿薄膜由黄色变成深棕色，伴有大晶粒形成。