钝化表面缺陷的CsPbBr制造技术

本发明专利技术公开了一种钝化表面缺陷的CsPbBr3‑

【技术实现步骤摘要】
钝化表面缺陷的CsPbBr3‑
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Cl
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钙钛矿纳米晶及其制备方法、应用


[0001]本专利技术的至少一种实施例涉及一种钙钛矿纳米晶，尤其涉及一种钝化表面缺陷的CsPbBr3‑
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钙钛矿纳米晶及其制备方法、应用。

技术介绍

[0002]目前，新一代显示技术和白光照明领域对发光材料性能提出了新的挑战，即要求材料具有色域广、可卷曲、制备工艺简单和成本低廉等特点。而金属卤化钙钛矿材料拥有发光光谱连续可调、发光峰窄、高载流子迁移率、高荧光量子产率(PLQY)、柔性、可溶液加工以及可大面积制备等特点，为上述要求提供了可能性。
[0003]目前，钙钛矿发光二极管领域经过了长足的发展后，红光和绿光发光器件已经实现了超过20％的外量子效率(EQE)，但是纯蓝色发光二极管的性能远落后于其他光色的发光二极管，高效稳定的蓝光钙钛矿发光二极管依然是该领域现阶段的关键挑战。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供一种钝化表面缺陷的CsPbBr3‑
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钙钛矿纳米晶及其制备方法、应用，通过制备具有蓝色发光的CsPbBr3‑
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钙钛矿纳米晶的溶液；并利用包括氟硼酸钙的第二联合配体制备钝化表面缺陷的CsPbBr3‑
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钙钛矿纳米晶；钝化表面缺陷的CsPbBr3‑
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>钙钛矿纳米晶通过填充表面卤素离子缺陷，来提高CsPbBr3‑
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钙钛矿纳米晶的电荷传输效率、发光效率和稳定性。
[0005]本专利技术提供一种钝化表面缺陷的CsPbBr3‑
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钙钛矿纳米晶的制备方法，包括：提供CsPbCl3钙钛矿纳米晶溶液；在CsPbCl3钙钛矿纳米晶溶液中加入乙酸甲酯，经第一次离心分离处理后，将所得的下层固体沉淀分散在甲苯溶液中，得到CsPbCl3钙钛矿纳米晶的甲苯溶液，其中CsPbCl3钙钛矿纳米晶表面附着有碳链长度为18的长烷烃链绝缘配体；在CsPbCl3钙钛矿纳米晶的甲苯溶液中加入包括溴化钙的第一联合配体的溶液，充分搅拌，使CsPbCl3钙钛矿纳米晶与第一联合配体之间发生卤素离子交换，得到CsPbBr3‑
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钙钛矿纳米晶溶液；在CsPbBr3‑
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钙钛矿纳米晶溶液中加入乙酸甲酯，经第二次离心分离处理后，将所得的下层沉淀分散在甲苯溶液中，得到CsPbBr3‑
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钙钛矿纳米晶的甲苯溶液；以及在CsPbBr3‑
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钙钛矿纳米晶的甲苯溶液中加入包括三丁基氧化磷和氟硼酸钙的第二联合配体的溶液，充分搅拌，利用第二联合配体填充CsPbBr3‑
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钙钛矿纳米晶的卤素空位缺陷，以得到钝化表面缺陷的CsPbBr3‑
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钙钛矿纳米晶。
[0006]本专利技术还提供一种采用上述的制备方法得到的钝化表面缺陷的CsPbBr3‑
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Cl
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钙钛矿纳米晶。
[0007]本专利技术还提供一种利用上述的制备方法得到的钝化表面缺陷的CsPbBr3‑
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钙钛矿纳米晶作为吸光层在太阳能电池或者作为发光层在电致发光器件中的应用。
[0008]本专利技术还提供一种太阳能电池，太阳能电池的吸光层材料包括利用上述的制备方
法得到的钝化表面缺陷的CsPbBr3‑
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Cl
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钙钛矿纳米晶。
[0009]本专利技术还提供一种电致发光器件，电致发光器件的活性层材料包括利用上述的制备方法得到的钝化表面缺陷的CsPbBr3‑
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Cl
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钙钛矿纳米晶。
[0010]根据本专利技术上述实施例提供的钝化表面缺陷的CsPbBr3‑
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钙钛矿纳米晶的制备方法，通过使CsPbCl3钙钛矿纳米晶溶液与第一联合配体之间发生卤素离子交换，得到具有蓝色发光的CsPbBr3‑
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钙钛矿纳米晶的溶液；利用第二联合配体填充CsPbBr3‑
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Cl
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钙钛矿纳米晶的卤素空位缺陷，以得到钝化表面缺陷的CsPbBr3‑
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Cl
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钙钛矿纳米晶；钝化表面缺陷的CsPbBr3‑
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钙钛矿纳米晶通过填充表面卤素离子缺陷来提高CsPbBr3‑
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Cl
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钙钛矿纳米晶的电荷传输效率、发光效率和稳定性。
附图说明
[0011]图1为本专利技术实施例提供的钝化表面缺陷的CsPbBr3‑
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Cl
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钙钛矿纳米晶的制备方法的流程图；
[0012]图2为根据本专利技术实施例提供的第二联合配体填充CsPbBr3‑
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Cl
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钙钛矿纳米晶的卤素空位缺陷的示意图，其中图中省略了晶格中Cs原子与Pb原子；
[0013]图3为本专利技术实施例1提供的合成的氟硼酸钙与标准卡片XRD对比图；
[0014]图4为本专利技术实施例1提供的经第二联合配体的溶液处理后的CsPbBr
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Cl3‑
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钙钛矿纳米晶与未经第二联合配体的溶液处理的CsPbBr
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Cl3‑
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钙钛矿纳米晶的PL光谱对比图；
[0015]图5为本专利技术实施例1提供的经第二联合配体的溶液处理后的CsPbBr
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Cl3‑
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钙钛矿纳米晶与未经第二联合配体的溶液处理的CsPbBr
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Cl3‑
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钙钛矿纳米晶的核磁共振氢谱对比图；
[0016]图6为本专利技术实施例1提供的经第二联合配体的溶液处理后的CsPbBr
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Cl3‑
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钙钛矿纳米晶与未经第二联合配体的溶液处理的CsPbBr
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Cl3‑
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钙钛矿纳米晶形成的器件的电压
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亮度曲线对比图；以及
[0017]图7为本专利技术实施例1提供的经第二联合配体的溶液处理后的CsPbBr
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Cl3‑
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钙钛矿纳米晶与未经第二联合配体的溶液处理的CsPbBr
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Cl3‑
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钙钛矿纳米晶形成的器件的电流
‑
外量子效率曲线对比图。
具体实施方式
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钝化表面缺陷的CsPbBr3‑
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Cl
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钙钛矿纳米晶的制备方法，其特征在于，包括：提供CsPbCl3钙钛矿纳米晶溶液；在所述CsPbCl3钙钛矿纳米晶溶液中加入乙酸甲酯，经第一次离心分离处理后，将所得的下层固体沉淀分散在甲苯溶液中，得到CsPbCl3钙钛矿纳米晶的甲苯溶液，其中CsPbCl3钙钛矿纳米晶表面附着有碳链长度为18的长烷烃链绝缘配体；在所述CsPbCl3钙钛矿纳米晶的甲苯溶液中加入包括溴化钙的第一联合配体的溶液，充分搅拌，使所述CsPbCl3钙钛矿纳米晶与所述第一联合配体之间发生卤素离子交换，得到CsPbBr3‑
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Cl
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钙钛矿纳米晶溶液；在所述CsPbBr3‑
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Cl
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钙钛矿纳米晶溶液中加入乙酸甲酯，经第二次离心分离处理后，将所得的下层沉淀分散在甲苯溶液中，得到CsPbBr3‑
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Cl
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钙钛矿纳米晶的甲苯溶液；以及在所述CsPbBr3‑
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Cl
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钙钛矿纳米晶的甲苯溶液中加入包括三丁基氧化磷和氟硼酸钙的第二联合配体的溶液，充分搅拌，利用第二联合配体填充所述CsPbBr3‑
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钙钛矿纳米晶的卤素空位缺陷，以得到钝化表面缺陷的CsPbBr3‑
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钙钛矿纳米晶。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，提供CsPbCl3钙钛矿纳米晶溶液包括：将碳酸铯、氧化铅溶解在油酸、油胺与十八烯的混合溶液中，在反应温度下，注入苯甲酰氯液体，反应后立即冰浴停止反应；优选地，所述反应温度为200℃。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一联合配体的溶液的制备方法包括：将溴化钙粉末和三丁基氧化磷粉末加入至甲苯溶剂中，充分加热搅...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚宏斌，陈天，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：