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常温快速制备钙钛矿晶粒的简易方法

689   编辑:中冶有色网   来源:哈尔滨工业大学(深圳)  
2023-11-30 15:03:21
权利要求书: 1.一种常温制备钙钛矿晶粒的方法,包括以下步骤:步骤A:原材料混合物的配置,所述混合物系根据生成钙钛矿材料化学计量比称取相应原材料的质量混合而成;步骤B:钙钛矿的溶剂催化制备,所述溶剂系选用的苯胺的衍生物溶剂,其中:苯胺的衍生物溶剂选自2?乙基苯胺、2?异丙基苯胺、邻甲基苯胺,溶剂需选用加分子筛无水级别的溶剂,纯度大于99%;苯胺的衍生物溶剂加入量取决于步骤A中溶质加入量,溶液浓度达到0.5?2.5mol/L;步骤C:常温下对原材料混合物和溶剂进行震荡以加速得到纯度较高、粒度较大的钙钛矿晶粒,所述常温是指10?30℃。2.根据权利要求1所述的常温制备钙钛矿晶粒的制备方法,其特征在于,生成钙钛矿材料系3D结构ABX3钙钛矿晶体或2D结构(A’)2An?1BnX3n+1钙钛矿晶体,其中A包含但不限于甲胺+ + + + + + 2+ 2+离子(MA)、甲脒离子(FA)或Cs ,A’包含但不限于PEA、BA 或AA ,B包含Pb 或Sn ,X包含? ? ?I、Br或Cl中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的常温制备钙钛矿晶粒的制备方法,其特征在于,步骤A所述原材料配比系按照步骤C中钙钛矿晶粒生成物化学计量比获得,比如需获得MAPbI3晶粒,投入的配料比应为MAI:PbI2=1:1;如需获得PEA2MA3Pb4I132D晶粒,投入的配料比应为PEAI:MAI:PbI2=2:3:4。4.根据权利要求1所述的常温制备钙钛矿晶粒的制备方法,其特征在于,步骤B中所述溶剂催化作用系将溶剂直接添加到步骤A所得混合物内促进原材料的反应,以获得最终钙钛矿产物。5.根据权利要求1中常温制备钙钛矿晶粒的制备方法,其特征在于:所述步骤C中加速晶粒形成时震荡的频率应控制在60?200r/min。6.一种高纯度钙钛矿薄膜,其特征在于:基于权利要求1制备方法获得的钙钛矿晶粒作为溶质,由DMF和DMSO中的一种或两种的混合液作为溶剂,组成的溶液经旋涂并热处理后获得,所述钙钛矿溶液的浓度为0.7?1.5mol/L。7.一种钙钛矿薄膜的太阳能电池器件,其特征在于:包括金属氧化物导电衬底ITO层/电子传输层TiO2/钙钛矿层/空穴传输Spiro?OMeTAD层/金属导电银层;或是依次相连的金属氧化物导电衬底ITO、空穴传输层PEDOT:PSS
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