System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() AgCuI2单晶及其制备方法和应用技术_技高网
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AgCuI2单晶及其制备方法和应用技术

技术编号:45032808 阅读:3 留言:0更新日期:2025-04-18 17:13
本发明专利技术公开了一种AgCuI2单晶结构及其制备方法和应用,属于光电半导体材料技术领域。该AgCuI2单晶,属于立方晶系,空间群为F‑43m,单胞体积晶胞参数为α=β=γ=90°。通过将CuI和AgI研磨混合均匀,加入20‑30wt%的HI溶液得到前驱体溶液后在120‑180℃温度下进行水热反应制备得到。本发明专利技术制备的AgCuI2单晶展现出卓越的热稳定性和光电特性,其宽带隙达到2.63eV。作为一种宽禁带三元化合物半导体材料,AgCuI2单晶非常适合用作卤化物钙钛矿太阳能电池中的空穴传输层,预示着其在太阳能电池技术领域具有广阔的应用潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光电半导体材料,具体涉及一种agcui2单晶及其制备方法和应用。


技术介绍

1、光电半导体材料的开发对现代科技与工业发展至关重要,它们不仅提升光电器件性能、推动新能源开发、支撑高新技术产业发展,还在保障国家安全、促进信息社会建设及实现环境友好型能源方面发挥关键作用,特别是以viia族碘化物为代表的新一代半导体材料,更是成为国际光电信息
的战略制高点,引领着新能源汽车、5g通讯、光伏发电等领域的清洁能源革命。过渡元素卤化物因其独特的光电特性,在光电领域逐渐崭露头角,成为重要的材料之一。

2、光电半导体材料,例如磷化镓、铅化物、镉化物以及过渡金属二硫化物等,因其高效的光电转换能力、光学稳定性、热稳定性和出色的电学性能,在光电器件领域扮演着至关重要的角色。然而,这些材料也面临着一系列挑战,包括对环境的敏感性、晶界和缺陷问题、载流子迁移率的限制,以及生产成本和能源消耗等。为了克服这些问题,需要持续的研究和技术创新,以实现更广泛的应用和提升光电性能。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供了一种agcui2单晶及其制备方法和应用。agcui2单晶具有优异的稳定性,为一种p型半导体,具有良好的光电性能。

2、提供一种agcui2单晶,该单晶结构属于立方晶系,空间群为f-43m,单胞体积晶胞参数为α=β=γ=90°。

3、按上述方案,所述agcui2单晶具有2.63ev的带隙。

4、按上述方案,所述agcui2单晶尺寸为0.5-2mm。

5、提供一种agcui2单晶的制备方法,包括以下步骤:

6、1)将cui和agi研磨混合均匀,加入20-30wt%的hi溶液,搅拌溶解,得到前驱体溶液;

7、2)将步骤1)所得前驱体溶液在120-180℃温度下进行水热反应,反应结束后,分离得到固体,水冲洗去除hi,真空干燥,即得agcui2单晶。

8、按上述方案,所述步骤1)中,cui和agi的摩尔比为0.5-1.5:1。

9、按上述方案,所述步骤1)中,优选地,agi和hi溶液的摩尔体积为:1mmol:2-4ml。

10、按上述方案,所述步骤2)中,水热反应时间为24-48h。

11、按上述方案,所述步骤2)中,水冲洗去除hi时,至冲洗后的溶液呈中性。

12、按上述方案,所述步骤2)中,真空干燥温度为40-100℃,时间为24-48h。

13、按上述方案,所述步骤1)中,hi溶液的浓度优选为25-30wt%。

14、按上述方案,所述步骤1)中,水热反应的温度优选为120-150℃。

15、提供一种上述agcui2单晶作为空穴传输层材料在卤化物钙钛矿太阳能电池器件中的应用。

16、本专利技术的有益效果如下:

17、1.本专利技术提供的agcui2单晶,具有优异的热稳定性,载流子分离传输性能好,光电性能好,为三元宽禁带半导体,带隙宽度2.63ev,可以作为卤化物钙钛矿太阳能电池器件中的空穴传输层材料使用,在太阳能电池领域具有良好的应用前景。

18、2.本专利技术首次在低温下通过水热反应成功制备出agcui2单晶,制备方法简单,条件温和,时间短,成本低廉,且无需使用有机溶剂,绿色环保,有利于实现大规模生产。

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【技术保护点】

1.一种AgCuI2单晶,其特征在于,所述AgCuI2单晶结构属于立方晶系,空间群为F-43m,单胞体积晶胞参数为α=β=γ=90°。

2.根据权利要求1所述的AgCuI2单晶,其特征在于,所述AgCuI2单晶尺寸为0.5-2mm。

3.一种权利要求1-2任一项所述的AgCuI2单晶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤1)中,CuI和AgI的摩尔比为0.5-1.5:1。

5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤2)中,水热反应时间为24-48h。

6.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤1)中,HI溶液的浓度为25-30wt%。

7.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤1)中,水热反应的温度为120-150℃。

8.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤2)中,真空干燥温度为40-100℃,时间为24-48h。

9.一种权利要求1-2任一项所述的AgCuI2单晶作为空穴传输层材料在卤化物钙钛矿太阳能电池器件中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种agcui2单晶,其特征在于,所述agcui2单晶结构属于立方晶系,空间群为f-43m,单胞体积晶胞参数为α=β=γ=90°。

2.根据权利要求1所述的agcui2单晶,其特征在于,所述agcui2单晶尺寸为0.5-2mm。

3.一种权利要求1-2任一项所述的agcui2单晶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤1)中,cui和agi的摩尔比为0.5-1.5:1。

5.根据权利要求3所述的制备方法,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘满营杨苗苗张艳鸽郑直
申请(专利权)人:许昌学院
类型:发明
国别省市:

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