[发明专利]一种锡基钙钛矿薄膜的制备方法

摘要

本发明提供的是一种锡基钙钛矿薄膜的制备方法，具体涉及的是复合材料领域，本发明通过热蒸发提供两层独立的膜层，通过微量的溶剂气氛来促使固态薄膜的互相渗透的构想，成功运用溶剂退火的方法，制备锡基钙钛矿薄膜。所述方法能够避免溶液法所带来的局限性，能够将局限于液相的反应拓展到气相领域，能够在平面结构的电池上运用，所述方法制备的钙钛矿薄膜晶粒大小在500nm‑1μm，所述方法制备的钙钛矿电池能够达到4％以上的效率。

主权项

1.一种锡基钙钛矿薄膜的制备方法，其特征在于：（1）衬底准备：衬底清洗后放入镀膜仪真空腔室内备用；所述的衬底为掺氟氧化锡（FTO）、致密二氧化钛、硅片、玻璃、多孔二氧化钛、氧化铝、氧化锆；（2）热蒸发：在惰性气体保护下，通过循环水冷却，循坏水的温度控制在15‑20℃，热蒸发真空度：3×10^‑4‑6×10^‑4Pa；将无机物SnX₂粉末放入金属蒸发舟内，蒸发电流为35A‑47A，蒸发速度为2nm/s到4nm/s，沉积SnX₂薄膜，所述的X为卤族元素；将AX粉末加入坩埚或金属蒸发舟中，控制蒸发温度50‑100℃或蒸发电流42‑45A，保持蒸发速度2nm/s到4nm/s，沉积AX薄膜，所述的A为含铵根的离子或铯离子，所述的X为卤族元素；（3）溶剂退火：在惰性气体保护下，SnX₂和AX薄膜厚度比例为1.2:1‑2.5:1，放置于提前预热的加热台上，进行预热，加入退火溶剂于培养皿上，将培养皿反扣于SnX₂和AX薄膜之上退火即可成膜；退火溶剂选择N,N‑二甲基甲酰胺（DMF）或二甲基亚砜（DMSO）或γ‑丁内酯（GBL）；退火温度为120‑150℃，退火时间为5‑10min。