【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于钙钛矿电池，具体涉及一种全无机钙钛矿cspbibr2薄膜、制备方法及电池。
技术介绍
1、传统化石能源日益枯竭，能源需求与日俱增，寻找新型清洁能源迫在眉睫。钙钛矿由于其优异光吸收性、载流子传输特性成为近年来发展最快的新型光伏电池材料，同时，钙钛矿带隙可调，宽带隙半透明特性使其可应用于光伏建筑一体化(bipv)光伏玻璃。
2、无机钙钛矿薄膜制备过程中通常会在旋涂完毕后静置一段时间，使液膜状态下的卤素离子能够均匀铺展在基底。宽带隙钙钛矿由于br元素占比较多，在结晶过程易因为外界温度等因素造成局部br含量过高，导致结晶提前进行，在结晶过程两种卤素溶解度有差异导致成膜不均匀，使得晶面取向紊乱，最终得到薄膜质量较差且易出现相分离的薄膜。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是：提供一种全无机钙钛矿cspbibr2薄膜、制备方法及电池，以解决全无机宽带隙钙钛矿结晶紊乱的技术问题。
2、为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种全无机钙钛矿cspbibr2薄膜的制备方法，包括以下步骤：
3、s1、将csi和pbbr2以200-300：300-400的质量比混合溶解于有机溶剂中，然后过滤，得到cspbibr2前驱体溶液；
4、s2、将cspbibr2前驱体溶液旋涂于基底上，随后退火，得到全无机钙钛矿cspbibr2薄膜。
5、在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进：
6、进一步，s1
7、进一步，过滤所用滤膜为0.2-0.25μm的ptfe膜。
8、进一步，旋涂的步骤为：先将cspbibr2前驱体溶液以450-550rpm/s的转速旋涂3-8s，然后以2000-3000rpm/s的转速旋涂50-70s。
9、进一步，退火的步骤为：将旋涂得到的材料置于保护性气氛中，先在25-35℃下退火50-70s，然后在130-170℃下退火8-12min，得到全无机钙钛矿cspbibr2薄膜。
10、本专利技术还公开了采用上述制备方法制得的全无机钙钛矿cspbibr2薄膜。
11、本专利技术还公开了全无机钙钛矿cspbibr2薄膜在制备全无机钙钛矿电池中的应用。
12、在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进：
13、进一步，全无机钙钛矿电池的制备步骤为：
14、a1、清洗导电基底，随后在导电基底上制备zno电子传输层；
15、a2、制备二维单晶材料，将二维单晶材料沉积在zno电子传输层表面，形成二维材料晶种层(b2pbi4)；
16、a3、在二维材料晶种层表面制备全无机钙钛矿cspbibr2薄膜，得到ito/zno/cspbibr2薄膜；
17、a4、在全无机钙钛矿cspbibr2薄膜表面制备spiro-ometad空穴传输层，得到待蒸镀基底；
18、a5、在待蒸镀基底的spiro-ometad空穴传输层表面蒸镀金属作为电极，制得电池器件。
19、进一步，a1具体为：
20、a101、冲洗导电基底的导电表面，随后依次在水、丙酮、无水乙醇和异丙醇中超声20-30min，然后使用氮气吹干，最后在紫外臭氧环境中超声15-25min，得到预处理ito基底；每次超声的功率为30-50khz；
21、a102、将zn(ch3coo)2·2h2o与乙醇胺均匀混合于二甲基乙二醇中，过滤，得到zno前驱体溶液；zn(ch3coo)2·2h2o、乙醇胺和二甲基乙二醇的比例为80-120mg：25-30μl：950-1000μl；
22、a103、将zno前驱体溶液以3500-4500rpm/s的转速旋涂于预处理ito基底，旋涂时间为25-35s，然后置于180-220℃下退火25-35min，得到ito/zno基底。
23、进一步，a2具体为：
24、a201、将pbo粉末、氢碘酸和次磷酸溶液混合，随后在80-100℃下搅拌25-35min，得到溶液1；pbo粉末、氢碘酸与次磷酸的比例为0.5-1.5mmol：0.5-1.5ml：180-220μl；
25、a202、将苄胺溶液、氢碘酸和次磷酸溶液以180-210：900-1100：150-250的体积比在45-55℃下混合均匀，得到溶液2；
26、a203、将溶液1和溶液2以1-2：1-2的体积比在45-55℃下混合，随后加入氢碘酸和次磷酸溶液，然后升温至110-130℃继续搅拌至溶液变透明，最后冷却至室温，得到二维单晶材料；溶液1、溶液2、氢碘酸和次磷酸溶液的体积比为180-210：180-210：900-1100：150-250；
27、a204、将二维单晶材料溶解于有机溶剂中，随后以2500-3500rpm/s的转速旋涂于ito/zno基底的zno电子传输层表面，旋涂时间为25-35s，得到二维材料晶种层(b2pbi4)。
28、进一步，a4具体为：将2,2',7,7'-四[n,n-二苯基氨基]-9,9'-螺二芴(spiro-ometad)溶于氯苯溶液中，随后静置1-2h，然后加入4-叔丁基吡啶(tbp)、锂盐溶液和钴盐溶液，搅拌均匀后继续静置2-3h，过滤，将滤液滴涂在全无机钙钛矿cspbibr2薄膜表面，以4500-5500rpm的转速旋转25-35s，得到待蒸镀基底；spiro-ometad、tbp、锂盐溶液和钴盐溶液的比例为70-75mg：25-30μl：15-20μl：25-30μl。
29、进一步，锂盐溶液为将双三氟甲烷磺酰亚胺锂(li-tfsi)以500-550mg：0.5-1.5ml的比例溶于乙腈中制得，钴盐溶液为将三[4-叔丁基-2-(1h-吡唑-1-基)吡啶]钴(iii)三(n-[(三氟甲基)磺酰基]甲烷磺酰胺盐)(co(iii)-tfsi)以250-350mg：0.5-1.5ml的比例溶于乙腈中制得。
30、进一步，a5具体为：将待蒸镀基底与样品放进舱体，机械泵和分子泵依次抽真空至10-4pa，先以0.05-的沉积速率沉积15-25nm，然后将沉积速率升至0.25-直至沉积层总厚度为45-55nm，最后以0.45-的沉积速率蒸镀至沉积层总厚度为65-75nm。
31、本专利技术的有益效果为：
32、(1)异质成核：高br含量的全无机钙钛矿容易生长易出结晶紊乱现象，二维材料可作为钙钛矿异质成核晶种，降低成核势垒，使得结晶过程更加平缓且延长钙钛矿长大过程，得到均匀钙钛矿薄膜。
33、(2)晶面调控：二维单晶为微观层状材料，具有取向优势特性。二维单晶沉积后保持原有微观结构状态，外延宽带隙钙钛矿过程中能够诱导钙钛矿特定晶面生长，使得(100)晶面与(110)晶面接近理想的1:1比例，实现钙钛矿晶面取向与比例的调控。
34、(3)电学性能本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种全无机钙钛矿CsPbIBr2薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的全无机钙钛矿CsPbIBr2薄膜的制备方法，其特征在于，所述旋涂的步骤为：先将CsPbIBr2前驱体溶液以450-550rpm/s的转速旋涂3-8s，然后以2000-3000rpm/s的转速旋涂50-70s。
3.根据权利要求1所述的全无机钙钛矿CsPbIBr2薄膜的制备方法，其特征在于，所述退火的步骤为：将旋涂得到的材料置于保护性气氛中，先在25-35℃下退火50-70s，然后在130-170℃下退火8-12min，得到全无机钙钛矿CsPbIBr2薄膜。
4.一种全无机钙钛矿CsPbIBr2薄膜，其特征在于，采用权利要求1-3任一项所述的全无机钙钛矿CsPbIBr2薄膜的制备方法制得。
5.权利要求4所述的全无机钙钛矿CsPbIBr2薄膜在制备全无机钙钛矿电池中的应用。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述全无机钙钛矿电池的制备步骤为：
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述A1具体为：
8.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述A2具体为：
9.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述A4具体为：将2,2',7,7'-四[N,N-二苯基氨基]-9,9'-螺二芴溶于氯苯溶液中，随后静置1-2h，然后加入4-叔丁基吡啶、锂盐溶液和钴盐溶液，搅拌均匀后继续静置2-3h，过滤，将滤液滴涂在全无机钙钛矿CsPbIBr2薄膜表面，以4500-5500rpm的转速旋转25-35s，得到待蒸镀基底；所述Spiro-OMeTAD、TBP、锂盐溶液和钴盐溶液的比例为70-75mg：25-30μL：15-20μL：25-30μL。
10.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述A5具体为：将待蒸镀基底与样品放进舱体，机械泵和分子泵依次抽真空至10-4Pa，先以的沉积速率沉积15-25nm，然后将沉积速率升至直至沉积层总厚度为45-55nm，最后以的沉积速率蒸镀至沉积层总厚度为65-75nm。
...【技术特征摘要】
1.一种全无机钙钛矿cspbibr2薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的全无机钙钛矿cspbibr2薄膜的制备方法，其特征在于，所述旋涂的步骤为：先将cspbibr2前驱体溶液以450-550rpm/s的转速旋涂3-8s，然后以2000-3000rpm/s的转速旋涂50-70s。
3.根据权利要求1所述的全无机钙钛矿cspbibr2薄膜的制备方法，其特征在于，所述退火的步骤为：将旋涂得到的材料置于保护性气氛中，先在25-35℃下退火50-70s，然后在130-170℃下退火8-12min，得到全无机钙钛矿cspbibr2薄膜。
4.一种全无机钙钛矿cspbibr2薄膜，其特征在于，采用权利要求1-3任一项所述的全无机钙钛矿cspbibr2薄膜的制备方法制得。
5.权利要求4所述的全无机钙钛矿cspbibr2薄膜在制备全无机钙钛矿电池中的应用。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述全无机钙钛矿电池的制备步骤为...
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