科创中国
钙钛矿团簇溶液及其制备方法、光电器件
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-11-09 15:31:34
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：天津市滨海新区| 宋学姮 | 2023-11-23 10:59:04
本申请属于光电技术领域，尤其涉及一种钙钛矿团簇溶液及其制备方法，以及一种光电器件。其中，钙钛矿团簇溶液的制备方法，包括以下步骤：将镧系稀土金属盐水合物、有机羧酸、有机胺配体与钙钛矿原材料配置成前驱体溶液；将所述前驱体溶液与反溶剂进行混合处理，纯化得到钙钛矿团簇溶液。本申请钙钛矿团簇溶液的制备方法，通过镧系稀土金属盐水合物、有机羧酸和有机胺配体三者之间的协同作用，有效钝化了钙钛矿团簇的表面缺陷，调控钙钛矿团簇的聚集生长速率，提高了钙钛矿团簇在溶液环境中的稳定性，得到小尺寸、强稳定性、高荧光量子产率的钙钛矿团簇。
1.一种钙钛矿团簇溶液的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
将镧系稀土金属盐水合物、有机羧酸、有机胺配体与钙钛矿原材料配置成前驱体溶液；
将所述前驱体溶液与反溶剂进行混合处理，纯化得到钙钛矿团簇溶液。
2.如权利要求1所述的钙钛矿团簇溶液的制备方法，其特征在于：所述钙钛矿原材料包括卤化二价金属和有机卤化铵或者卤化碱金属；
和/或，配置所述前驱体溶液的步骤包括：将所述钙钛矿原材料溶解于有机溶剂混合处理10～30分钟后，添加所述镧系稀土金属盐水合物、所述有机羧酸和所述有机胺配体，在30～55℃下搅拌0.5～2h，得到所述前驱体溶液。
3.如权利要求2所述的钙钛矿团簇溶液的制备方法，其特征在于：所述镧系稀土金属盐水合物选自：三价镧系稀土金属水合硝酸盐；
和/或，所述镧系稀土金属盐水合物的添加量与所述卤化二价金属的摩尔比为(1～2)：(3～10)。
太阳能电池： 钙钛矿团簇溶液可用于制备钙钛矿太阳能电池的光敏层。将制备好的溶液涂覆在导电基底上，形成薄膜，用于捕捉太阳光并将其转化为电能。
光电探测器： 钙钛矿团簇也可用于制备光电探测器，用于检测可见光、红外光等波段的光信号。
LED和激光器： 钙钛矿团簇溶液可以用于制备发光器件，如LED（发光二极管）和激光器。
光电调制器： 钙钛矿团簇可用于制备光电调制器，用于调控光信号的强度或频率，广泛应用于通信和光电子学领域。
传感器： 利用钙钛矿团簇在光电器件中的卓越性能，可用于制备高灵敏度的光学传感器，用于检测环境中的各种物质或参数。
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材料准备： 准备钙钛矿团簇的前体材料，通常包括钙钛矿前体溶液、溶剂（例如二甲苯、氯苯等）、有机铅溶液等。
混合： 将钙钛矿前体溶液与有机铅溶液混合，形成钙钛矿团簇的混合溶液。
搅拌： 通过搅拌或超声处理，确保前体材料充分混合，形成均匀的溶液。
过滤： 将混合溶液进行过滤，去除其中的固体颗粒，得到纯净的钙钛矿团簇溶液。
调整浓度： 可以通过控制溶液中钙钛矿团簇的浓度来调整薄膜的性质。
技术转让
钙钛矿（Perovskite）太阳能电池是一种新兴的太阳能电池技术，具有高效、低成本、易制备等优点。
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