一种骨棒结构的钙钛矿薄膜材料的制备及其应用.pdfVIP

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN105845826A

(43)申请公布日2016.08.10

(21)申请号CN201610204463.9

(22)申请日2016.04.01

(71)申请人北京化工大学

地址100029北京市朝阳区北三环东路15号

(72)发明人郑言贞赵二菲陶霞孟凡理张想凤

(74)专利代理机构北京思海天达知识产权代理有限公司

代理人张慧

(51)Int.CI

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

一种骨棒结构的钙钛矿薄膜材料的

制备及其应用

(57)摘要

一种骨棒结构的钙钛矿薄膜材料的

制备及其应用，属于有机无机复合材料和

光电材料技术领域。主要步骤为在钙钛矿

前驱液中加入六亚甲基四胺(HMT)，采用

旋涂法制备钙钛矿薄膜，有效的调控钙钛

矿的形貌。这种HMT调控制备的钙钛矿

晶体堆积成骨棒结构，且薄膜表面致密，

制成钙钛矿太阳能电池，具有较高的光电

转换效率。本发明所提供的材料制备方法

成本低廉，稳定性好，制备工艺简单，可

控性和重复性强，适用于工业化生产。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.一种骨棒结构的钙钛矿薄膜材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)钙钛矿前驱体液的配置：

将有机胺离子化合物AX、金属盐化合物MXsub2/sub与HMT(六亚甲基四胺)

混合到有机溶剂中，常温搅拌过夜，配置成钙钛矿前驱体溶液；

2)钙钛矿薄膜的制备：

在手套箱中，将步骤1)所得的钙钛矿前驱体溶液，采用旋涂法，在导电基底或涂

有电子传输薄层的导电基底上，进行钙钛矿薄膜的制备，滴加氯苯，促进钙钛矿结

晶和快速成核；而后将制备好的薄膜在加热板上退火，冷却至室温，得到骨棒结构

的钙钛矿薄膜。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，其中AX中的A基团选自

CHsub3/subNHsub3/sub、NHsub2/sub-CH＝NHsub2/sub、

CHsub3/subCHsub2/subNHsub3/sub、

CHsub3/sub(CHsub2/sub)sub2/subNHsub3/sub、

CHsub3/sub(CHsub2/sub)sub3/subNHsub3/sub、

Csub6/subHsub5/sub(CHsub2/sub)sub2/subNHsub3/sub基团

中的一种；AX中的X为I、Br、Cl中一种；其中AX选自上述AX所述的一种、

两种或几种化合物的混合物。

3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，其中MXsub2/sub的金属M为

Pb、Sn中的一种；MXsub2/sub中的阴离子X为I、Br、Cl中一种；其中

MXsub2/sub为选自上述MXsub2/sub所述的一种化合物、两种化合物或

几种化合物的混合物。

4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺

(DMF)、二甲亚砜(DMSO)、γ-丁内酯(GBL)中的至少一种。

5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，有机胺离子化合物AX、金属盐化合

物的摩尔比为1:1，HMT(六亚甲基四胺)在有机溶剂中的浓度为0.1-3mg/ml。

6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，有机胺离子化合物AX和金属盐化合

物总量在钙钛矿前驱体溶液中的质量百分含量为30-60wt％。

7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的导电基底为FTO导电玻璃、

ITO导电玻璃或柔性导电基底；所述的电子传输薄层的材料为ZnO、

TiOsub2/sub、SnOsub2/sub或PCBM中的任意一种半导体材料。

8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在加热板上退火处理为50～100℃加