一种三步旋涂制备钙钛矿薄膜的方法及其应用

摘要

本发明公开了一种三步旋涂制备钙钛矿薄膜的方法及其应用。方法包括如下步骤：首先在二氧化钛介孔薄膜上旋涂卤化铅溶液；随后将异丙醇负载在湿的卤化铅薄膜上，静置0～150s，然后进行第二次旋涂，获得介孔卤化铅薄膜；接着将有机胺盐的异丙醇溶液负载在介孔卤化铅薄膜上，静置40s，进行第三次旋涂；退火处理。获得的钙钛矿薄膜均匀光滑，无卤化铅残留。采用FTO/TiO₂致密层/TiO₂介孔层/钙钛矿层/空穴传输层/金的电池结构组装钙钛矿太阳能电池，组装的钙钛矿太阳能电池器件短路电流、开路电压、填充因子均比现有技术中的两步旋涂法高，最终实现了高能量转化效率、器件重复性好的钙钛矿太阳能电池。

主权项

一种三步旋涂制备钙钛矿薄膜的方法，其中钙钛矿薄膜的化学通式为APbX₃，APb(X_nY_1‑n)₃，APb(X_mY_nZ_1‑m‑n)₃，(A_wB_1‑w)PbX₃，(A_wB_1‑w)Pb(X_nY_1‑n)₃，或(A_wB_1‑w)Pb(X_mY_nZ_1‑m‑n)₃中的至少一种，其中A为CH₃NH₃⁺，B为CH₂CHNH₃⁺，Pb为二价，X为I，Y为Cl，Z为Br；所述方法包括下述步骤:1)在二氧化钛介孔薄膜上旋涂卤化铅的N,N‑二甲基乙酰胺溶液，获得湿的卤化铅薄膜；2)将异丙醇负载在步骤1中湿的卤化铅薄膜上，静置0～300s，旋涂获得具有介孔结构的卤化铅薄膜；3)向步骤2得到的介孔卤化铅薄膜上负载一层有机胺盐的异丙醇溶液，静置30‑90s，旋涂得到深红色的钙钛矿薄膜；4)将步骤3得到的钙钛矿薄膜，80‑120℃，20‑60min，退火处理。