一种光电探测器及其制备方法与流程

1.本技术涉及半导体技术领域，更具体的说，涉及一种光电探测器及其制备方法。


背景技术：

2.光电探测器是一种基于光电效应将光信号转换为电信号的电子元器件，在军事和国民经济的各个领域有广泛用途。但现有的光电探测器中的光吸收层的带隙较大，使其对光谱的响应范围较窄，在一定程度上限制了光电探测器的应用；且即使光吸收层中的电子和空穴的寿命为纳秒级，但仍有一部分电子和空穴会在到达电极前发生复合，影响光电探测器性能。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本技术提供了一种光电探测器及其制备方法，所述光电探测器的制备方法包括：
4.提供一基底；
5.在所述基底上形成光电转换功能层；
6.在所述光电转换功能层背离所述基底的一侧表面形成电极与钙钛矿光电转换层；
7.其中，所述电极与所述钙钛矿光电转换层位于所述光电转换功能层的不同区域；所述光电转换功能层与所述钙钛矿光电转换层的吸收光谱不同。
8.优选的，在上述制备方法中，在所述基底上形成所述光电转换功能层的方法包括：在所述基底上形成目标层数的二维黑磷薄膜作为所述光电转换功能层。
9.优选的，在上述制备方法中，在所述基底上形成目标层数的二维黑磷薄膜的方法包括：
10.获得块状黑磷单晶；
11.从所述块状黑磷单晶上剥离得到所述目标层数的二维黑磷薄膜；
12.将所述目标层数的二维黑磷薄膜转移至所述基底的表面上。
13.优选的，在上述制备方法中，从所述块状黑磷单晶上剥离得到所述目标层数的二维黑磷薄膜的方法包括：
14.从所述块状黑磷单晶剥离片状黑磷单晶；
15.采用第一胶带从所述片状黑磷单晶粘附剥离第一黑磷层；
16.采用第二胶带从粘附固定在所述第一胶带上的所述第一黑磷层粘附剥离第二黑磷层；其中，所述第一胶带的粘性小于所述第二胶带的粘性；
17.选取目标第二胶带，所述目标第二胶带上粘附的第二黑磷层为所述目标层数的二维黑磷薄膜。
18.优选的，在上述制备方法中，选取目标第二胶带的方法包括：
19.对所述第二胶带上的所述第二黑磷层进行吸收光谱测量，以确定所述第二黑磷层中二维黑磷薄膜的层数；
20.以具有所述目标层数的二维黑磷薄膜的所述第二胶带作为所述目标第二胶带。
21.优选的，在上述制备方法中，选取目标第二胶带的方法包括：
22.获取所述第二胶带上所述第二黑磷层的衬度参数；
23.选择具有目标衬度参数的所述第二胶带，作为所述目标第二胶带。
24.优选的，在上述制备方法中，在所述光电转换功能层背离所述基底的一侧表面形成所述钙钛矿光电转换层的方法包括：
25.制备得到钙钛矿前躯体；
26.将所述钙钛矿前躯体涂覆在所述光电转换功能层背离所述基底一侧的表面上，形成钙钛矿涂层；
27.对所述钙钛矿涂层进行退火处理，形成所述钙钛矿光电转换层。
28.一种光电探测器包括：基底；
29.位于所述基底上的光电转换功能层；
30.位于所述光电转换功能层背离所述基底一侧表面上的电极与钙钛矿光电转换层；
31.其中，所述电极与所述钙钛矿光电转换层位于所述光电转换功能层的不同区域；所述光电转换功能层与所述钙钛矿光电转换层的吸收光谱不同。
32.优选的，在上述光电探测器中，所述光电转换功能层包括：目标层数的二维黑磷薄膜。
33.优选的，在上述光电探测器中，所述目标层数的二维黑磷薄膜的层数至少为3层。
34.基于上述可知，本技术提出了一种光电探测器及其制备方法，所述光电探测器的制备方法包括：提供一基底；在基底上形成光电转换功能层；在光电转换功能层背离基底的一侧表面形成电极与钙钛矿光电转换层；其中，电极与钙钛矿光电转换层位于光电转换功能层的不同区域；光电转换功能层与钙钛矿光电转换层的吸收光谱不同。在该光电探测器的制备方法中，在基底上形成光电转换功能层，在光电转换功能层上形成钙钛矿光电转换层，光电转换功能层与钙钛矿光电转换层的吸收光谱不同，可以提高器件的光谱响应范围。
附图说明
35.为了更清楚地说明本技术实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
36.本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的技术内容涵盖的范围内。
37.图1-图3为本技术实施例提供的一种光电探测器的制备方法的工艺流程图；
38.图4为本技术另一实施例提供的一种光电探测器的制备方法中形成目标层数的二维黑磷薄膜的方法流程图；
39.图5为本技术又一实施例提供的一种光电探测器的制备方法中从块状黑磷单晶上剥离得到目标层数的二维黑磷薄膜的方法流程图；
40.图6为本技术又一实施例提供的一种光电探测器的制备方法中选取目标第二胶带的方法流程图；
41.图7为本技术又一实施例提供的一种光电探测器的制备方法中选取目标第二胶带的方法流程图；
42.图8为本技术又一实施例中目标层数的二维黑磷薄膜在基底上的吸收光谱图；
43.图9为图8所示实施例中钙钛矿光电转换层在基底上的吸收光谱图；
44.图10为本技术又一实施例光电探测器中仅包括目标层数的二维黑磷薄膜时的光响应度曲线图；
45.图11为本技术又一实施例光电探测器中仅包括钙钛矿光电转换层时的光响应度曲线图；
46.图12为本技术又一实施例光电探测器中包括钙钛矿光电转换层和目标层数的二维黑磷薄膜时的光响应度曲线图；
47.图13为本技术又一实施例提供的一种光电探测器的制备方法中形成钙钛矿光电转换层的方法流程图。
具体实施方式
48.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术中的实施例进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
49.钙钛矿是一种具有类似于catio3结构的abx3型化合物的统称，随着科学研究的深入，发现了大量具有不同元素组成的钙钛矿材料。铅卤钙钛矿就是一类典型的钙钛矿化合物的统称，由于自身存在的诸多优异性质，使得铅卤钙钛矿在21世纪的光电科学研究中广受关注。在过去的几年中，三维铅卤钙钛矿在太阳能电池领域大放异彩，彰显了铅卤钙钛矿材料的优异性质。
50.三维铅卤钙钛矿中激子结合能较小，通常为数十毫电子伏特，因此三维铅卤钙钛矿中的电子和空穴可以看作是自由的，光激发产生的自由电子、空穴比较容易发生分离，在外电路存在时产生电荷定向移动形成电流，实现将光信号转化为电信号的过程，因此三维铅卤钙钛矿也是良好的光电探测材料。在三维铅卤钙钛矿中，最稳定的是卤素元素为溴元素的铅溴钙钛矿，但铅溴钙钛矿带隙较大，使得其对光谱响应范围较窄，一定程度限制了基于三维铅溴钙钛矿的光电探测器的应用，且尽管三维铅溴钙钛矿中电子和空穴寿命为纳秒级，但仍有一部分电子和空穴会在到达电极前发生复合，影响光电探测器性能。
51.针对这些问题，目前已有科研人员将三维cspbbr3钙钛矿与其他带隙小于钙钛矿的半导体材料相结合形成异质结进而制备成光电探测器，利用小带隙材料去吸收长波光，然后将电子注入到钙钛矿中，进一步迁移到电极，使得光信号转化为电信号。但目前研究较多的小带隙材料(例如mos2)对长波吸收通常不超过800nm，这使得光电探测器对于800nm以上的近红外光几乎没有响应。因此将钙钛矿与更窄带隙的半导体材料结合，利用窄带隙半导体材料吸收长波光子，然后将电子或空穴转移至cspbbr3钙钛矿进一步迁移到电极产生电信号是一种拓展基于钙钛矿的光电探测器的光谱响应范围的有效途径。
52.基于上述问题，本技术提出了一种光电探测器及其制备方法，在该光电探测器的制备方法中，在基底上形成光电转换功能层，在光电转换功能层背离基底的一侧表面形成电极与钙钛矿光电转换层，该光电转换功能层与钙钛矿光电转换层的吸收光谱不同，且光电转换功能层能对800nm及更长波长的近红外光有着较强的响应，提高器件的光谱响应范围，同时光电转换功能层能够快速提取钙钛矿光电转换层中的电子，从而可以增强电子的传输性能，且光电转换功能层中的空穴可以有效被钙钛矿光电转换层提取并传输至电极，进一步提升器件的电流密度，从而制备得到高响应度与宽光谱响应的光电探测器。
53.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
54.参考图1-图3，图1-图3为本技术实施例提供的一种光电探测器的制备方法的工艺流程图，所述光电探测器的制备方法包括：
55.步骤s1：如图1所示，提供一基底1；
56.步骤s2：如图2所示，在基底1上形成光电转换功能层2；
57.步骤s3：如图3所示，在光电转换功能层2背离基底1的一侧表面形成电极3与钙钛矿光电转换层4；
58.其中，电极3与钙钛矿光电转换层4位于光电转换功能层2的不同区域；光电转换功能层2与钙钛矿光电转换层4的吸收光谱不同。
59.在图1-图3所示工艺流程图中，在基底1上形成光电转换功能层2，在光电转换功能层2上形成钙钛矿光电转换层4，该光电转换功能层2与钙钛矿光电转换层4的吸收光谱不同，且光电转换功能层2能对800nm及更长波长的近红外光有着较强的响应，提高器件的光谱响应范围，同时光电转换功能层2能够快速提取钙钛矿光电转换层4中的电子，从而可以增强电子的传输性能，且光电转换功能层2中的空穴可以有效被钙钛矿光电转换层4提取并传输至电极，进一步提升器件的电流密度，从而制备得到高响应度与宽光谱响应的光电探测器。
60.在本实施例的制备方法中，所提供的基底1为清洗吹干后的硅片，即在硅片的表面形成光电转换功能层2之前，对基底1依次使用丙酮、异丙醇、去离子水进行清洗，对硅片进行清洗是因为硅片表面具有280nm厚的sio2，若不对硅片进行清洗，对后续在硅片上形成光电转换功能层2容易产生影响。在基底1上形成光电转换功能层2后，在光电转换功能层2背离基底1的一侧表面形成电极3与钙钛矿光电转换层4，通过电子束光刻技术在光电转换功能层2上形成电极3，电极3的厚度约为100nm，且电极3为金电极。
61.其中，基底1包括但不限于硅片基底或玻璃基底，当以玻璃为基底1时，光波由玻璃基底背离光电转换功能层2照射入光电探测器中；电极3为金属电极，电极3的材质包括但不限于金、银或铜中的一种，优选为金电极，电极3的厚度范围优选为50～200nm。
62.在图1-图3所示制备方法中，在基底1上形成光电转换功能层2的方法包括：在基底1上形成目标层数的二维黑磷薄膜作为光电转换功能层2。
63.在图1-图3所示实施例的制备方法中，以目标层数的二维黑磷薄膜为光电转换功能层2，而黑磷是一种长波光吸收材料，且黑磷的光学带隙可以通过其厚度进行调控，因此以目标层数的二维黑磷薄膜作为光电转换功能层2能够对波长更长的近红外光有较强的响应，从而可以有效将光电探测器对光的响应范围拓展至1500nm，同时由于目标层数的二维
黑磷薄膜和钙钛矿光电转换层4之间的界面电荷分离导致单种电荷寿命延长，将进一步提升光电探测器的光响应度超过1个数量级；且目标层数的二维黑磷薄膜能够快速的提取钙钛矿光电转换层4中的电子，从而可以增强电子的传输速度，目标层数的二维黑磷薄膜中的空穴可以有效的被提取并传输至电极3，进一步提高了光电探测器的电流密度。
64.其中，黑磷的光学带隙可以通过其厚度进行调控，黑磷层的厚度增加，相应的其带隙减小，可响应的波长越长，且当黑磷材料的厚度为单层时，相应的带隙为1.7ev，当黑磷材料的厚度为块状时，相应的带隙为0.3ev。
65.参考图4，图4为本技术另一实施例提供的一种光电探测器的制备方法中形成目标层数的二维黑磷薄膜的方法流程图，在该制备方法中，在基底上形成目标层数的二维黑磷薄膜的方法包括：
66.步骤s21：获得块状黑磷单晶；
67.步骤s22：从块状黑磷单晶上剥离得到目标层数的二维黑磷薄膜；
68.步骤s23：将目标层数的二维黑磷薄膜转移至基底的表面上。
69.在图4所示实施例的制备方法中，形成目标层数的二维黑磷薄膜的方法包括：获得块状黑磷单晶，可制备得到黑磷单晶；从块状黑磷单晶上剥离得到目标层数的二维黑磷层是通过从块状黑磷单晶上直接剥离得到，并非基于一层一层堆叠得到，且因单层黑磷单晶的带隙较大，对光的响应波长大约为700nm，对于700nm以上的光无响应，因此目标层数的二维黑磷层选用多层的二维黑磷层，使得目标层数的二维黑磷层带隙更小，能对更长波的光产生响应；得到目标层数的二维黑磷层后将目标层数的二维黑磷层转移到基底的表面。
70.参考图5，图5为本技术又一实施例提供的一种光电探测器的制备方法中从块状黑磷单晶上剥离得到目标层数的二维黑磷薄膜的方法流程图，在该制备方法中，从块状黑磷单晶上剥离得到目标层数的二维黑磷薄膜的方法包括：
71.步骤s221：从块状黑磷单晶剥离片状黑磷单晶；
72.步骤s222：采用第一胶带从片状黑磷单晶粘附剥离第一黑磷层；
73.步骤s223：采用第二胶带从粘附固定在第一胶带上的第一黑磷层粘附剥离第二黑磷层；其中，第一胶带的粘性小于第二胶带的粘性；
74.步骤s224：选取目标第二胶带，目标第二胶带上粘附的第二黑磷层为目标层数的二维黑磷薄膜。
75.在图5所示实施例的制备方法中，第一胶带为蓝胶带，第二胶带为聚二甲基硅氧烷(dpms)胶片，步骤s221中从块状黑磷单晶上剥离得到目标层数的二维黑磷薄膜的具体方法包括：用干净的镊子从块状黑磷单晶中取出大约0.1cm2的片状黑磷单晶。
76.步骤s222中采用第一胶带从片状黑磷单晶粘附剥离第一黑磷层的具体方法包括：将片状黑磷单晶置于第一胶带上，然后另取相同大小的第一胶带对准覆盖有片状黑磷单晶的区域放置(两个第一胶带成90度夹角放置)，按压上层的第一胶带对应覆盖片状黑磷单晶的区域，然后将上层的第一胶带缓慢揭开，此时在两层第一胶带上均覆盖有第一黑磷层且第一胶带与第一黑磷层之间具有较强的吸附。
77.步骤s223中采用第二胶带从粘附固定在第一胶带上的第一黑磷层粘附剥离第二黑磷层的具体方法包括：剪取若干约1cm*1cm的第二胶带，因为聚二甲基硅氧烷胶片的黏胶层具有保护层，在第二胶带粘附固定第一胶带之前，揭去保护层，然后将有粘性的一面对准
钙钛矿薄膜的吸收峰大约515nm，且3层的二维黑磷薄膜可以吸收1700nm以下的光，而cspbbr3钙钛矿薄膜则只能吸收550nm以下的光，由此可知，将3层的二维黑磷薄膜作为光电转换功能层，能够有效的增大光电探测器的光谱响应范围。
88.图10为本技术又一实施例光电探测器中仅包括目标层数的二维黑磷薄膜时的光响应度曲线图，图11为本技术又一实施例光电探测器中仅包括钙钛矿光电转换层时的光响应度曲线图，图12为本技术又一实施例光电探测器中包括钙钛矿光电转换层和目标层数的二维黑磷薄膜时的光响应度曲线图，在图10、图11和图12中，横坐标均为光波波长，纵坐标均为光响应度。光电探测器光响应度测试是用不同波长的光照射光电探测器，测量光电探测器光电流，光电流/照射光功率即可得到光电探测器对特定波长照射光的光响应度。在图10、图11和图12所示实施例中，以目标层数的二维黑磷薄膜的层数为3层，基底为透明玻璃基底，钙钛矿光电转换层为cspbbr3钙钛矿薄膜为例进行说明。由图10可知，当仅有3层的二维黑磷薄膜，即在3层的二维黑磷薄膜上不形成cspbbr3钙钛矿薄膜时，光电探测器对光谱的响应可达1620nm，对近红外光有着较好的响应，且在1485nm处有一明显的峰，这恰好对应于其带隙位置吸收。由图11可知,当仅有cspbbr3钙钛矿薄膜，即在基底上直接形成cspbbr3钙钛矿薄膜，电极形成在cspbbr3钙钛矿薄膜上时，光电探测器对光谱的响应几乎只在550nm及其以下，且在大约520nm处有一肩峰，对应于其带隙位置吸收，且光电探测器对光谱的响应对800nm及以上近红外光没有响应，这是因为其无法吸收低于其带隙的光产生电子-空穴对进而产生光电流；光电探测器对光谱的响应是指当特定波长光照射光电探测器，可以在光电探测器中产生光电流。由图12可知，当在基底上形成目标层数的二维黑磷薄膜，在目标层数的二维黑磷薄膜上形成钙钛矿光电转换层，形成黑磷/钙钛矿异质结结构后，光电探测器光谱响应范围相比仅有cspbbr3钙钛矿薄膜时拓展至大约1620nm，这是因为异质结构中3层的二维黑磷薄膜可以吸收近红外光产生电子-空穴对，然后将空穴注入cspbbr3钙钛矿薄膜进而产生光电流，且3层的二维黑磷薄膜中的电子也会产生光电流，同时也因为界面电荷分离延长了载流子寿命，使得光电探测器的光响应度提升超过20000倍，相比仅有3层的二维黑磷薄膜超过80000倍。
89.参考图13，图13为本技术又一实施例提供的一种光电探测器的制备方法中形成钙钛矿光电转换层的方法流程图，在本实施例的制备方法中，在光电转换功能层背离基底的一侧表面形成钙钛矿光电转换层的方法包括：
90.步骤s31：制备得到钙钛矿前躯体；
91.步骤s32：将钙钛矿前躯体涂覆在光电转换功能层背离基底一侧的表面上，形成钙钛矿涂层；
92.步骤s33：对钙钛矿涂层进行退火处理，形成钙钛矿光电转换层。
93.在图13所示实施例的制备方法中，在光电转换功能层上形成钙钛矿光电转换层的方法包括：制备得到钙钛矿前躯体，本实施例中的钙钛矿前驱体为cspbbr3钙钛矿前驱体悬浊液是通过将csbr和pbbr2按摩尔比1：1添加至极性溶剂中得到的，其中，要求该极性溶剂可溶csbr和pbbr2；将钙钛矿前躯体涂覆在光电转换功能层背离基底一侧的表面上，形成钙钛矿涂层，本实施例中是将cspbbr3钙钛矿前驱体悬浊液旋涂在目标层数的二维黑磷薄膜上，得到cspbbr3钙钛矿薄膜，得到的cspbbr3钙钛矿薄膜厚度大约50nm；对钙钛矿涂层进行退火处理，形成钙钛矿光电转换层，本实施例中是对目标层数的二维黑磷薄膜和cspbbr3钙
钛矿薄膜进行退火形成黑磷/cspbbr3钙钛矿异质结构，对目标层数的二维黑磷薄膜和cspbbr3钙钛矿薄膜进行退火处理一方面用于cspbbr3钙钛矿薄膜的生长，另一方面用于目标层数的二维黑磷薄膜和cspbbr3钙钛矿薄膜之间的接触更紧密，增强两者之间的界面接触，有利于电荷在二者之间传输，且在目标层数的二维黑磷薄膜上形成三维cspbbr3钙钛矿薄膜可以有效隔绝水氧对目标层数的二维黑磷薄膜的破坏。
94.参考图3，本技术又一实施例提供的一种光电探测器，包括：基底1；
95.位于基底1上的光电转换功能层2；
96.位于光电转换功能层2背离基底1一侧表面上的电极3与钙钛矿光电转换层4；
97.其中，电极3与钙钛矿光电转换层4位于光电转换功能层2的不同区域；光电转换功能层2与钙钛矿光电转换层4的吸收光谱不同。
98.在图3所示光电探测器中，光电转换功能层2与钙钛矿光电转换层4的吸收光谱不同，且光电转换功能层2能对800nm及更长波长的近红外光有着较强的响应，提高器件的光谱响应范围，同时光电转换功能层2能够快速提取钙钛矿光电转换层4中的电子，从而可以增强电子的传输性能，且光电转换功能层2中的空穴可以有效被钙钛矿光电转换层4提取并传输至电极，进一步提升器件的电流密度，从而得到高响应度与宽光谱响应的光电探测器。
99.在上述光电探测器中，光电转换功能层2包括：目标层数的二维黑磷薄膜。
100.在上述光电探测器中，光电转换功能层2可以为目标层数的二维黑磷薄膜，因为黑磷是一种长波光吸收材料，且黑磷的光学带隙可以通过其厚度进行调控，因此以目标层数的二维黑磷薄膜作为光电转换功能层2能够对波长更长的近红外光有较强的响应，从而可以有效将光电探测器对光的响应范围拓展至1500nm。
101.在上述光电探测器中，目标层数的二维黑磷薄膜的层数至少为3层。
102.在上述光电探测器中，目标层数的二维黑磷薄膜的层数至少为3层，因为3层黑鳞带隙约为0.83ev，能对1500nm以下的光产生有效响应，更厚的黑磷层原理上也能实现拓展光谱响应的目的，但若二维黑磷薄膜的层数小于3层时带隙较大，对光的响应波长小，使得光谱响应范围小。
103.基于上述可知，本技术提出了一种光电探测器及其制备方法，在该光电探测器的制备方法中在基底1上形成目标层数的二维黑磷薄膜，在目标层数的二维黑磷薄膜上旋涂钙钛矿前躯体，形成钙钛矿涂层，对钙钛矿涂层进行退火处理，形成钙钛矿光电转换层4，目标层数的二维黑磷薄膜与钙钛矿光电转换层4的吸收光谱不同。在该制备方法中，目标层数的二维黑磷薄膜能对800nm及更长波长的近红外光有着较强的响应，提高器件的光谱响应范围，且在目标层数的二维黑磷薄膜上形成钙钛矿光电转换层4可以有效隔绝水氧对目标层数的二维黑磷薄膜的破坏；同时，目标层数的二维黑磷薄膜能够快速提取钙钛矿光电转换层中的电子，从而可以增强电子的传输性能，且目标层数的二维黑磷薄膜中的空穴可以有效被钙钛矿光电转换层4提取并传输至电极，进一步提升器件的电流密度，从而得到高响应度与宽光谱响应的光电探测器。
104.本说明书中各个实施例采用递进、或并列、或递进和并列结合的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的器件而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
105.需要说明的是，在本技术的描述中，需要理解的是，附图和实施例的描述是说明性的而不是限制性的。贯穿说明书实施例的同样的附图标记标识同样的结构。另外，处于理解和易于描述，附图可能夸大了一些层、膜、面板、区域等厚度。同时可以理解的是，当诸如层、膜、区域或基板的元件被称作“在”另一元件“上”时，该元件可以直接在其他元件上或者可以存在中间元件。另外，“在
…
上”是指将元件定位在另一元件上或者另一元件下方，但是本质上不是指根据重力方向定位在另一元件的上侧上。
106.术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。
107.还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
108.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种光电探测器的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：提供一基底；在所述基底上形成光电转换功能层；在所述光电转换功能层背离所述基底的一侧表面形成电极与钙钛矿光电转换层；其中，所述电极与所述钙钛矿光电转换层位于所述光电转换功能层的不同区域；所述光电转换功能层与所述钙钛矿光电转换层的吸收光谱不同。2.根据权利1所述的制备方法，其特征在于，在所述基底上形成所述光电转换功能层的方法包括：在所述基底上形成目标层数的二维黑磷薄膜作为所述光电转换功能层。3.根据权利2所述的制备方法，其特征在于，在所述基底上形成目标层数的二维黑磷薄膜的方法包括：获得块状黑磷单晶；从所述块状黑磷单晶上剥离得到所述目标层数的二维黑磷薄膜；将所述目标层数的二维黑磷薄膜转移至所述基底的表面上。4.根据权利3所述的制备方法，其特征在于，从所述块状黑磷单晶上剥离得到所述目标层数的二维黑磷薄膜的方法包括：从所述块状黑磷单晶剥离片状黑磷单晶；采用第一胶带从所述片状黑磷单晶粘附剥离第一黑磷层；采用第二胶带从粘附固定在所述第一胶带上的所述第一黑磷层粘附剥离第二黑磷层；其中，所述第一胶带的粘性小于所述第二胶带的粘性；选取目标第二胶带，所述目标第二胶带上粘附的第二黑磷层为所述目标层数的二维黑磷薄膜。5.根据权利4所述的制备方法，其特征在于，选取目标第二胶带的方法包括：对所述第二胶带上的所述第二黑磷层进行吸收光谱测量，以确定所述第二黑磷层中二维黑磷薄膜的层数；以具有所述目标层数的二维黑磷薄膜的所述第二胶带作为所述目标第二胶带。6.根据权利4所述的制备方法，其特征在于，选取目标第二胶带的方法包括：获取所述第二胶带上所述第二黑磷层的衬度参数；选择具有目标衬度参数的所述第二胶带，作为所述目标第二胶带。7.根据权利1所述的制备方法，其特征在于，在所述光电转换功能层背离所述基底的一侧表面形成所述钙钛矿光电转换层的方法包括：制备得到钙钛矿前躯体；将所述钙钛矿前躯体涂覆在所述光电转换功能层背离所述基底一侧的表面上，形成钙钛矿涂层；对所述钙钛矿涂层进行退火处理，形成所述钙钛矿光电转换层。8.一种光电探测器，其特征在于，所述光电探测器包括：基底；位于所述基底上的光电转换功能层；位于所述光电转换功能层背离所述基底一侧表面上的电极与钙钛矿光电转换层；其中，所述电极与所述钙钛矿光电转换层位于所述光电转换功能层的不同区域；所述光电转换功能层与所述钙钛矿光电转换层的吸收光谱不同。
9.根据权利8所述的光电探测器，其特征在于，所述光电转换功能层包括：目标层数的二维黑磷薄膜。10.根据权利9所述的光电探测器，其特征在于，所述目标层数的二维黑磷薄膜的层数至少为3层。

技术总结
本申请公开了一种光电探测器及其制备方法，该光电探测器的制备方法包括：提供一基底；在基底上形成光电转换功能层；在光电转换功能层背离基底的一侧表面形成电极与钙钛矿光电转换层；其中，电极与钙钛矿光电转换层位于光电转换功能层的不同区域；光电转换功能层与钙钛矿光电转换层的吸收光谱不同。在该光电探测器的制备方法中，光电转换功能层与钙钛矿光电转换层的吸收光谱不同，可以提高器件的光谱响应范围。应范围。应范围。


技术研发人员：张迟 李卫东 赵东明 赵志国 王兴涛 蔺子甄 周养盈
受保护的技术使用者：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
技术研发日：2023.05.31
技术公布日：2023/8/24