表面缺陷钝化的钙钛矿薄膜及钝化钙钛矿薄膜表面缺陷的方法

1.本发明属于太阳能电池技术领域，具体是一种表面缺陷钝化的钙钛矿薄膜及钝化钙钛矿薄膜表面缺陷的方法。


背景技术：

2.随着传统化石能源的日益枯竭以及人们对能源需求的与日俱增，寻找一种新型可再生能源已经成为人类社会面临的新挑战，太阳能是一种重要的可再生能源，越来越受到科研人员的重视。目前，对太阳能利用最广泛的方式是利用半导体材料的光伏效应制备太阳能电池器件，从而将太阳能转换为电能。因此，研发高效低成本的新型太阳能电池成为实现太阳能光伏发电应用的必要技术基础。
3.钙钛矿材料由于具有长的载流子扩散距离、高的光致发光量子产率、可调谐带隙等优异的光电特性，使其能够应用于光伏材料领域。钙钛矿太阳能电池自2009年miyasaka教授首次取得3.8％光电转换效率开始，在短短十几年内，其光电转换效率已经达到了25.7％，由于钙钛矿太阳能电池具备成本低廉、制作工艺简单和可溶液加工等优势，因此近年来迅速发展，成为了人们研究的热点。
4.但是，目前钙钛矿太阳能电池仍难以实现商业化，其主要原因是太阳能电池的光吸收层薄膜存在缺陷，在溶液法制备薄膜过程中，其表面及晶界处会产生欠配位pb离子、i空位、pb-i反位缺陷等大量缺陷，诱导电子局域化，在光激发下容易形成深陷阱和重组中心，致使降低薄膜光电性能。为减小薄膜缺陷密度，通常引入阴阳离子修补钙钛矿薄膜晶界及表面带正、负电荷缺陷。
5.目前已有研究结果表明，li
+
能够阻止钙钛矿带负电荷缺陷的形成，同时，f-具有较强的电负性，能够有效修复带正电荷缺陷。因此，有望通过引入lif对钙钛矿薄膜进行修饰，利用li
+
与f-协同作用钝化钙钛矿薄膜表面带正、负电荷缺陷，抑制深陷阱和重组中心的形成，以改善薄膜载流子传输特性，进而提高器件光电转换效率及稳定性。


技术实现要素：

6.针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种表面缺陷钝化的钙钛矿薄膜及钝化钙钛矿薄膜表面缺陷的方法，提高了钙钛矿薄膜的太阳光利用率，从而提高了钙钛矿太阳能电池光电转换效率和稳定性。
7.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
8.一种钝化钙钛矿薄膜表面缺陷的方法，包括如下步骤：
9.步骤1、取0.430～0.530g pbi2、0.170～0.190g fai、0.075～0.085g pbbr2、0.015～0.025g mabr和0.015～0.020g csi，边搅拌边分散于800ml n，n-二甲基甲酰胺和200ml二甲基亚矾的混合溶剂中，配制成钙钛矿前驱溶液；
10.步骤2、向有机溶剂中加入lif，配制成浓度为0.05～35mmol l-1
的添加剂溶液a；
11.步骤3、将钙钛矿前驱溶液均匀地滴涂在fto导电玻璃基板上，开启旋涂机涂覆成钙钛矿薄膜；
12.步骤4、在旋涂机停止旋转的前10s将添加剂溶液a快速滴加在钙钛矿薄膜表面，在氩气气氛下退火处理，干燥后得到表面缺陷钝化的钙钛矿薄膜。
13.进一步地，所述步骤1的搅拌时间不少于6h。
14.进一步地，所述步骤2的有机溶剂是异丙醇、乙醇、乙醚、茴香醚、乙腈、甲苯、氯苯或三氯甲苯中的一种。
15.进一步地，所述步骤3的旋涂机开启后先以1000rpm s-1
的加速度加速至1000rpm的转速并低速旋转10s，接着以2000rpms-1
的加速度加速至5500rpm的转速并高速旋转25s。
16.进一步地，所述步骤4的退火处理是在80～180℃下退火1～120min。
17.一种表面缺陷钝化的钙钛矿薄膜，在766nm附近的稳态光致发光峰强度降低，且峰位蓝移。
18.本发明与现有技术相比，具有如下技术效果：
19.本文发明先将钙钛矿前驱溶液均匀滴涂在fto导电玻璃基板上，再利用旋涂机旋涂以制备钙钛矿光吸收层薄膜，核心在于在旋涂机高速旋涂结束的前10s，将溶解有lif的有机溶剂快速滴落在钙钛矿光吸收层薄膜表面，由于从旋涂开始到干燥之前，钙钛矿薄膜处于中间体状态，旋涂将lif分子动态添加至钙钛矿薄膜表面，li
+
与f-的协同作用，钝化了钙钛矿薄膜表面带正、负电荷的缺陷，抑制深陷阱和重组中心的形成，从而改善了薄膜载流子传输特性，使经过退火处理干燥后得到表面缺陷钝化后的钙钛矿光吸收层薄膜在766nm附近的稳态光致发光峰强度降低，且峰位蓝移，其表面缺陷密度降低，质量明显改善，而且，其在450～530nm波长范围内的光吸收特性明显增强，具有很好的太阳光利用率，当其被应用于钙钛矿太阳能电池中时，能够提高钙钛矿太阳能电池的光电转换效率和稳定性。
附图说明
20.图1为本发明实施例1、实施例6和对比例1制备的钙钛矿薄膜的xrd图谱；
21.图2为本发明实施例1、实施例6和对比例1制备的钙钛矿薄膜的sem照片；
22.图3为本发明实施例1、实施例6和对比例1制备的钙钛矿薄膜的断面sem照片；
23.图4为本发明实施例1、实施例6和对比例1制备的钙钛矿薄膜的uv-vis吸收光谱；
24.图5为本发明实施例1、实施例6和对比例1制备的钙钛矿薄膜的光致发光光谱；
25.图6为本发明实施例1、实施例6和对比例1制备的钙钛矿太阳能电池器件的光电转换效率pce箱线图；
26.图7为本发明实施例1、实施例6和对比例1制备的钙钛矿太阳能电池器件的短路电流密度jsc箱线图；
27.图8为本发明实施例1、实施例6和对比例1制备的钙钛矿太阳能电池器件的开路电压voc箱线图；
28.图9为本发明实施例1、实施例6和对比例1制备的钙钛矿太阳能电池器件的填充因子ff统计箱线图。
具体实施方式
29.以下结合实施例对本发明的具体内容做进一步详细解释说明。
30.实施例1
31.步骤1、取0.507g pbi2、0.172g碘甲脒fai、0.081g pbbr2、0.023g甲胺溴mabr和0.020g csi，边搅拌边分散于800ml n，n-二甲基甲酰胺dmf和200ml二甲基亚矾dmso混合溶剂中，持续搅拌6h，配制成钙钛矿前驱溶液；
32.步骤2、向氯苯中加入lif配制成浓度为2mmol l-1
的添加剂溶液a；
33.步骤3、将钙钛矿前驱溶液均匀滴涂在fto导电玻璃基板土，启动旋涂机，先以1000rpms-1
的加速度加速至1000rpm的转速并低速旋转10s，接着以2000rpm s-1
的加速度加速至5500rpm的转速并高速旋转25s，旋涂成钙钛矿薄膜；
34.步骤4、在旋涂机停止高速旋转的前10s将添加剂溶液a滴加在钙钛矿薄膜表面，在氩气气氛下，于100℃下退火处理60min，干燥后得到表面缺陷钝化的钙钛矿薄膜。
35.实施例2
36.步骤1、取0.430g pbi2、0.170g碘甲脒fai、0.075g pbbr2、0.015g甲胺溴mabr和0.015g csi，边搅拌边分散于800ml n，n-二甲基甲酰胺dmf和200ml二甲基亚矾dmso混合溶剂中，持续搅拌7h，配制成钙钛矿前驱溶液；
37.步骤2、向氯苯中加入lif配制成浓度为4mmol l-1
的添加剂溶液a；
38.步骤3、将钙钛矿前驱溶液均匀滴涂在fto导电玻璃基板土，启动旋涂机，先以1000rpms-1
的加速度加速至1000rpm的转速并低速旋转10s，接着以2000rpm s-1
的加速度加速至5500rpm的转速并高速旋转25s，旋涂成钙钛矿薄膜；
39.步骤4、在旋涂机停止高速旋转的前10s将添加剂溶液a滴加在钙钛矿薄膜表面，在氩气气氛下，于80℃下退火处理120min，干燥后得到表面缺陷钝化的钙钛矿薄膜。
40.实施例3
41.步骤1、取0.480g pbi2、0.180g碘甲脒fai、0.080g pbbr2、0.020g甲胺溴mabr和0.017g csi，边搅拌边分散于800ml n，n-二甲基甲酰胺dmf和200ml二甲基亚矾dmso混合溶剂中，持续搅拌8h，配制成钙钛矿前驱溶液；
42.步骤2、向甲苯中加入lif配制成浓度为6mmol l-1
的添加剂溶液a；
43.步骤3、将钙钛矿前驱溶液均匀滴涂在fto导电玻璃基板土，启动旋涂机，先以1000rpm s-1
的加速度加速至1000rpm的转速并低速旋转10s，接着以2000rpm s-1
的加速度加速至5500rpm的转速并高速旋转25s，旋涂成钙钛矿薄膜；
44.步骤4、在旋涂机停止高速旋转的前10s将添加剂溶液a滴加在钙钛矿薄膜表面，在氩气气氛下，于80℃下退火处理100min，干燥后得到表面缺陷钝化的钙钛矿薄膜。
45.实施例4
46.步骤1、取0.450g pbi2、0.175g碘甲脒fai、0.078g pbbr2、0.018g甲胺溴mabr和0.018g csi，边搅拌边分散于800ml n，n-二甲基甲酰胺dmf和200ml二甲基亚矾dmso混合溶剂中，持续搅拌8h，配制成钙钛矿前驱溶液；
47.步骤2、向氯苯中加入lif配制成浓度为8mmol l-1
的添加剂溶液a；
48.步骤3、将钙钛矿前驱溶液均匀滴涂在fto导电玻璃基板土，启动旋涂机，先以1000rpm s-1
的加速度加速至1000rpm的转速并低速旋转10s，接着以2000rpm s-1
的加速度
加速至5500rpm的转速并高速旋转25s，旋涂成钙钛矿薄膜；
49.步骤4、在旋涂机停止高速旋转的前10s将添加剂溶液a滴加在钙钛矿薄膜表面，在氩气气氛下，于140℃下退火处理80min，干燥后得到表面缺陷钝化的钙钛矿薄膜。
50.实施例5
51.步骤1、取0.500g pbi2、0.174g碘甲脒fai、0.082g pbbr2、0.022g甲胺溴mabr和0.016g csi，边搅拌边分散于800ml n，n-二甲基甲酰胺dmf和200ml二甲基亚矾dmso混合溶剂中，持续搅拌9h，配制成钙钛矿前驱溶液；
52.步骤2、向氯苯中加入lif配制成浓度为10mmol l-1
的添加剂溶液a；
53.步骤3、将钙钛矿前驱溶液均匀滴涂在fto导电玻璃基板土，启动旋涂机,先以1000rpm s-1
的加速度加速至1000rpm的转速并低速旋转10s，接着以2000rpm s-1
的加速度加速至5500rpm的转速并高速旋转25s，旋涂成钙钛矿薄膜；
54.步骤4、在旋涂机停止高速旋转的前10s将添加剂溶液a滴加在钙钛矿薄膜表面，在氩气气氛下，于160℃下退火处理70min，干燥后得到表面缺陷钝化的钙钛矿薄膜。
55.实施例6
56.步骤1、取0.507g pbi2、0.172g碘甲脒fai、0.081g pbbr2、0.023g甲胺溴mabr和0.020g csi，边搅拌边分散于800ml n，n-二甲基甲酰胺dmf和200ml二甲基亚矾dmso混合溶剂中，持续搅拌6h，配制成钙钛矿前驱溶液；
57.步骤2、向氯苯中加入lif配制成浓度为0.05mmol l-1
的添加剂溶液a；
58.步骤3、将钙钛矿前驱溶液均匀滴涂在fto导电玻璃基板土，启动旋涂机，先以1000rpm s-1
的加速度加速至1000rpm的转速并低速旋转10s，接着以2000rpm s-1
的加速度加速至5500rpm的转速并高速旋转25s，旋涂成钙钛矿薄膜；
59.步骤4、在旋涂机停止高速旋转的前10s将添加剂溶液a滴加在钙钛矿薄膜表面，在氩气气氛下，于100℃下退火处理60min，干燥后得到表面缺陷钝化的钙钛矿薄膜。
60.实施例7
61.步骤1、取0.530g pbi2、0.190g碘甲脒fai、0.085g pbbr2、0.025g甲胺溴mabr和0.020g csi，边搅拌边分散于800ml n，n-二甲基甲酰胺dmf和200ml二甲基亚矾dmso混合溶剂中，持续搅拌9h，配制成钙钛矿前驱溶液；
62.步骤2、向异丙醇中加入lif配制成浓度为17.5mmol l-1
的添加剂溶液a；
63.步骤3、将钙钛矿前驱溶液均匀滴涂在fto导电玻璃基板土，启动旋涂机，先以1000rpm s-1
的加速度加速至1000rpm的转速并低速旋转10s，接着以2000rpm s-1
的加速度加速至5500rpm的转速并高速旋转25s，旋涂成钙钛矿薄膜；
64.步骤4、在旋涂机停止高速旋转的前10s将添加剂溶液a滴加在钙钛矿薄膜表面，在氩气气氛下，于180℃下退火处理1min，干燥后得到表面缺陷钝化的钙钛矿薄膜。
65.实施例8
66.步骤1、取0.520g pbi2、0.185g碘甲脒fai、0.084g pbbr2、0.017g甲胺溴mabr和0.019g csi，边搅拌边分散于800ml n，n-二甲基甲酰胺dmf和200ml二甲基亚矾dmso混合溶剂中，持续搅拌12h，配制成钙钛矿前驱溶液；
67.步骤2、向乙醇中加入lif配制成浓度为20mmol l-1
的添加剂溶液a；
68.步骤3、将钙钛矿前驱溶液均匀滴涂在fto导电玻璃基板土，启动旋涂机，先以
1000rpm s-1
的加速度加速至1000rpm的转速并低速旋转10s，接着以2000rpm s-1
的加速度加速至5500rpm的转速并高速旋转25s，旋涂成钙钛矿薄膜；
69.步骤4、在旋涂机停止高速旋转的前10s将添加剂溶液a滴加在钙钛矿薄膜表面，在氩气气氛下，于130℃下退火处理110min，干燥后得到表面缺陷钝化的钙钛矿薄膜。
70.实施例9
71.步骤1、取0.510g pbi2、0.188g碘甲脒fai、0.083g pbbr2、0.019g甲胺溴mabr和0.015g csi，边搅拌边分散于800ml n，n-二甲基甲酰胺dmf和200ml二甲基亚矾dmso混合溶剂中，持续搅拌11h，配制成钙钛矿前驱溶液；
72.步骤2、向乙醚中加入lif配制成浓度为30mmol l-1
的添加剂溶液a；
73.步骤3、将钙钛矿前驱溶液均匀滴涂在fto导电玻璃基板土，启动旋涂机，先以1000rpm s-1
的加速度加速至1000rpm的转速并低速旋转10s，接着以2000rpm s-1
的加速度加速至5500rpm的转速并高速旋转25s，旋涂成钙钛矿薄膜；
74.步骤4、在旋涂机停止高速旋转的前10s将添加剂溶液a滴加在钙钛矿薄膜表面，在氩气气氛下，于170℃下退火处理95min，干燥后得到表面缺陷钝化的钙钛矿薄膜。
75.实施例10
76.步骤1、取0.490g pbi2、0.178g碘甲脒fai、0.076g pbbr2、0.021g甲胺溴mabr和0.017g csi，边搅拌边分散于800ml n，n-二甲基甲酰胺dmf和200ml二甲基亚矾dmso混合溶剂中，持续搅拌10h，配制成钙钛矿前驱溶液；
77.步骤2、向茴香醚中加入lif配制成浓度为32mmol l-1
的添加剂溶液a；
78.步骤3、将钙钛矿前驱溶液均匀滴涂在fto导电玻璃基板土，启动旋涂机，先以1000rpm s-1
的加速度加速至1000rpm的转速并低速旋转10s，接着以2000rpm s-1
的加速度加速至5500rpm的转速并高速旋转25s，旋涂成钙钛矿薄膜；
79.步骤4、在旋涂机停止高速旋转的前10s将添加剂溶液a滴加在钙钛矿薄膜表面，在氩气气氛下，于150℃下退火处理30min，干燥后得到表面缺陷钝化的钙钛矿薄膜。
80.实施例11
81.步骤1、取0.440g pbi2、0.182g碘甲脒fai、0.077g pbbr2、0.024g甲胺溴mabr和0.018g csi，边搅拌边分散于800ml n，n-二甲基甲酰胺dmf和200ml二甲基亚矾dmso混合溶剂中，持续搅拌8h，配制成钙钛矿前驱溶液；
82.步骤2、向三氯甲苯中加入lif配制成浓度为35mmol l-1
的添加剂溶液a；
83.步骤3、将钙钛矿前驱溶液均匀滴涂在fto导电玻璃基板土，启动旋涂机，先以1000rpm s-1
的加速度加速至1000rpm的转速并低速旋转10s，接着以2000rpm s-1
的加速度加速至5500rpm的转速并高速旋转25s，旋涂成钙钛矿薄膜；
84.步骤4、在旋涂机停止高速旋转的前10s将添加剂溶液a滴加在钙钛矿薄膜表面，在氩气气氛下，于130℃下退火处理15min，干燥后得到表面缺陷钝化的钙钛矿薄膜。
85.对比例1
86.步骤1、取0.507g pbi2、0.172g碘甲脒fai、0.081g pbbr2、0.023g甲胺溴mabr和0.020g csi，边搅拌边分散于800ml n，n-二甲基甲酰胺dmf和200ml二甲基亚矾dmso混合溶剂中，持续搅拌6h，配制成钙钛矿前驱溶液；
87.步骤2、将钙钛矿前驱溶液均匀滴涂在fto导电玻璃基板土，启动旋涂机，先以
1000rpm s-1
的加速度加速至1000rpm的转速并低速旋转10s，接着以2000rpm s-1
的加速度加速至5500rpm的转速并高速旋转25s，旋涂成钙钛矿薄膜；
88.步骤3、在旋涂机停止高速旋转的前10s将氯苯滴加在钙钛矿薄膜表面，在氩气气氛下，于100℃下退火处理60min，干燥后得到表面缺陷钝化的钙钛矿薄膜。
89.图1是本发明实施例1、实施例6和对比例1制备的钙钛矿薄膜xrd图谱，xrd结果表明三种不同溶剂溶解下的钙钛矿薄膜在2θ值为14.64
°
、20.36
°
、26.95
°
、32.24
°
、38.17
°
、40.89
°
和51.91
°
位置可以分别观察到明显的衍射峰，说明制备出了具有较好结晶性的钙钛矿，且三种组分的钙钛矿的峰值位置基本相同，说明钙钛矿薄膜中的晶面取向不会因为添加剂溶剂的改变而变化；在2θ为14.64
°
时，实施例1的峰值最强，其比实施例6和对比例1的特征峰更明显，说明氯苯溶剂可以使lif更好的溶解，从而使钙钛矿结晶度最好，实施例6样品的衍射峰较低，说明乙腈作为溶液溶解lif效果不佳，可能会影响钙钛矿基底结晶。
90.图2(a)是本发明本发明对比例1制备的钙钛矿薄膜表面sem照片，图2(b)是本发明实实施例1制备的钙钛矿薄膜表面sem照片，图2(c)是本发明实施例6制备的钙钛矿薄膜表面sem照片，通过对比可以看出：1)、未添加lif的钙钛矿薄膜表面分布着致密的球形颗粒，且薄膜孔洞较多；2)、添加溶于氯苯的lif后的钙钛矿薄膜表面光滑，颗粒分布均匀，孔洞相对较少；3)、相较于对比例1未添加lif的钙钛矿薄膜而言，实施例6添加了溶于乙腈的lif后的钙钛矿薄膜表面相对光滑；但是相较于实施例1添加了溶于氯苯的lif后的钙钛矿薄膜，实施例6添加了溶于乙腈的lif后的钙钛矿薄膜表面粗糙，孔洞相对较多，有大量的裂缝。因此，对三张图可以得知，实施例1的钙钛矿薄膜展现出最优的形貌，形成的孔洞最少，孔洞减少证明lif能够改善薄膜表面缺陷，有利于提高钙钛矿太阳能电池的性能。
91.图3(a)为对比例1的钙钛矿薄膜的断面sem照片，图3(b)为实施例1的钙钛矿薄膜的断面sem照片，图3(c)为实施例6的钙钛矿薄膜的断面sem照片，对比三张图可以得知，实施例1添加溶于氯苯的lif后的钙钛矿薄膜生长良好，其纵向粒径分布均匀，未出现明显孔洞，表面的晶粒生长光滑平整，这与图2(a)表面sem的表征结果一致。
92.图4是本发明对比例1，实施例1，实施例6的钙钛矿薄膜在450～900nm的波长下的uv-vis吸收光谱，由图可以明显看出，相比于原始薄膜，添加了lif后薄膜的光吸收性能均得到了明显改善，而且添加了溶于氯苯的lif后，钙钛矿薄膜的吸收谱线在450-530nm光吸收波段之前明显提高，表明其光吸收性能最优；此外，实施例6添加了溶于乙腈的lif后的钙钛矿薄膜在800-900nm光吸收波段之前明显高于对比例1和实施例1的薄膜，这可能由于该薄膜表面粗糙且孔洞和裂纹较多，导致在近红外区薄膜的光吸收强度提高，这对钙钛矿太阳能电池性能是不利的。
93.图5是本发明比例1、实施例1，实施例6的钙钛矿薄膜的光致发光光谱，由图中可以看出，对比例1未添加lif的钙钛矿薄膜的pl峰值远高于实施例1和实施例6，实施例1添加了溶于氯苯的lif后的钙钛矿薄膜显示出最低的稳态光致发光峰pl峰值，而且在766nm附近的稳态光致发光峰强度降低，且峰位蓝移，表明溶于氯苯的lif钝化后薄膜中参与光致发光的载流子减少，从而能够保证更多的载流子参与电荷传输过程，改善了载流子传输过程，这就意味着空穴可以更快地从钙钛矿薄膜层中被提取并转移到空穴传输层，从而有效抑制钙钛矿/空穴传输层界面处的电子-空穴复合现象，这对钙钛矿太阳能电池效率的提升有一定促进作用。
94.利用实施例1、实施例6和对比例1制备的表面缺陷钝化的钙钛矿薄膜组装钙钛矿太阳能电池：首先，在清洗好的fto/g1ass基板上旋涂tio2电子传输层，采用马弗炉在450℃下退火30min；然后将基板转移至手套箱中，在氩气气氛下旋涂实施例1、实施例6或对比例1制备的表面缺陷钝化的钙钛矿薄膜作为光吸收层，接着在氩气气氛下旋涂2,2’,7,7
’‑
四[n，n-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴(spiro-ometad)作为空穴传输层；最后，将基板移出手套箱，氧化12～20h后，采用刮涂法涂覆碳电极，组装成钙钛矿太阳能电池。
[0095]
图6-图9是利用本发明实施例1、实施例6和对比例1的制备的表面缺陷钝化的钙钛矿薄膜组装的钙钛矿太阳能电池的性能测试箱线图，其中，图6、图7、图8、图9依次为钙钛矿太阳能电池的光电转换效率(pce)、短路电流密度(jsc)、开路电压(voc)和填充因子(ff)统计图；通过参数对比发现：1)、当光吸收层薄膜表面添加lif后，器件的pce、jsc、voc、ff均得到了比较明显的提升；2)、实施例1添加了溶解于氯苯的lif钙钛矿薄膜组装的钙钛矿太阳能电池表现出最优的光电性能参数，开路电压为0.60v，短路电流密度为12.51ma cm-2
，填充因子为0.30，光电转换效率为2.31％。可见，光吸收层的钙钛矿薄膜质量对钙钛矿太阳能电池的性能影响较大，均匀、平整、孔洞少的光吸收层可以与空穴传输层良好地接触，从而减少了界面缺陷数量，降低电子-空穴复合率，提高电池光电转换效率；进一步证明引入lif可以有效钝化钙钛矿薄膜表面缺陷，提高钙钛矿太阳能电池器件性能。

技术特征：
1.一种钝化钙钛矿薄膜表面缺陷的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、取0.430～0.530g pbi2、0.170～0.190g fai、0.075～0.085g pbbr2、0.015～0.025g mabr和0.015～0.020g csi，边搅拌边分散于800ml n，n-二甲基甲酰胺和200ml二甲基亚矾的混合溶剂中，配制成钙钛矿前驱溶液；步骤2、向有机溶剂中加入lif，配制成浓度为0.05～35mmol l-1
的添加剂溶液a；步骤3、将钙钛矿前驱溶液均匀地滴涂在fto导电玻璃基板上，开启旋涂机涂覆成钙钛矿薄膜；步骤4、在旋涂机停止旋转的前10s将添加剂溶液a快速滴加在钙钛矿薄膜表面，在氩气气氛下退火处理，干燥后得到表面缺陷钝化的钙钛矿薄膜。2.根据权利要求1所述的钝化钙钛矿薄膜表面缺陷的方法，其特征在于，所述步骤1的搅拌时间不少于6h。3.根据权利要求1所述的钝化钙钛矿薄膜表面缺陷的方法，其特征在于，所述步骤2的有机溶剂是异丙醇、乙醇、乙醚、茴香醚、乙腈、甲苯、氯苯或三氯甲苯中的一种。4.根据权利要求1所述的钝化钙钛矿薄膜表面缺陷的方法，其特征在于，所述步骤3的旋涂机开启后先以1000rpm s-1
的加速度加速至1000rpm的转速并低速旋转10s，接着以2000rpms-1
的加速度加速至5500rpm的转速并高速旋转25s。5.根据权利要求1所述的钝化钙钛矿薄膜表面缺陷的方法，其特征在于，所述步骤4的退火处理是在80～180℃下退火1～120min。6.一种如权利要求1-5任一项所述方法制备的表面缺陷钝化的钙钛矿薄膜，其特征在于，在766nm附近的稳态光致发光峰强度降低，且峰位蓝移。

技术总结
本发明公开了一种表面缺陷钝化的钙钛矿薄膜及钝化钙钛矿薄膜表面缺陷的方法，方法包括如下步骤：步骤1、取0.430～0.530g PbI2、0.170～0.190g FAI、0.075～0.085g PbBr2、0.015～0.025g MABr和0.015～0.020g CsI，边搅拌边分散于800mLN，N-二甲基甲酰胺和200mL二甲基亚矾的混合溶剂中，配制成钙钛矿前驱溶液；步骤2、向有机溶剂中加入LiF，配制成浓度为0.05～35mmol L-1


技术研发人员：任小龙 殷立雄 李潞瑶 郭瑶 黄剑锋 林靖雄 陈禹飞 张庆华 陈道伟
受保护的技术使用者：陕西科技大学
技术研发日：2023.03.30
技术公布日：2023/7/21