气相辅助电沉积法低温制备CH3NH3PbI3钙钛矿薄膜的研究

人工晶体学报 ›› 2018, Vol. 47 ›› Issue (2): 302-307.

气相辅助电沉积法低温制备CH3NH3PbI3钙钛矿薄膜的研究

涂丽敏;郭巧能;江亚晓;李海涛;李少华;李文标;潘玲;陈永生;杨仕娥

郑州大学物理工程学院,材料物理教育部重点实验室,郑州450052

出版日期:2018-02-15 发布日期:2021-01-20
基金资助:
国家自然科学基金(11372283,61574129);河南省基础与前沿计划项目(152300410035)

Preparation of Perovskite CH3NH3PbI3Thin Films By Vapor-Assisted Electro-deposition at Low Temperature

TU Li-min;GUO Qiao-neng;JIANG Ya-xiao;LI Hai-tao;LI Shao-hua;LI Wen-biao;PAN Ling;CHEN Yong-sheng;YANG Shi-e

Online:2018-02-15 Published:2021-01-20

摘要/Abstract

摘要： 采用低成本的气相辅助电沉积方法(vapor-assisted electro-deposition,VAED)成功制备了面积为15 cm2均匀致密的钙钛矿薄膜.首先通过电化学沉积制备PbO2薄膜,然后与HI气体反应得到PbI2薄膜,接下来再与HI和CH3NH2混合气体反应,得到CH3NH3PbI3薄膜.实验发现:电化学沉积电压对PbO2薄膜的表面形貌和微结构有重要影响;在PbO2向PbI2的转化过程中,随着反应时间的减小,PbI2的结晶性逐渐增强,最佳反应时间为10 min;在钙钛矿的转化过程中,当HI/CH3NH2体积比为1:2时可获得均匀致密、四方相的钙钛矿薄膜.本研究提供了一种低温制备大面积均匀CH3NH3PbI3薄膜的方法,得到的CH3NH3PbI3薄膜可望在光电器件中得到应用.

中图分类号:

O484

涂丽敏;郭巧能;江亚晓;李海涛;李少华;李文标;潘玲;陈永生;杨仕娥. 气相辅助电沉积法低温制备CH3NH3PbI3钙钛矿薄膜的研究[J]. 人工晶体学报, 2018, 47(2): 302-307.

TU Li-min;GUO Qiao-neng;JIANG Ya-xiao;LI Hai-tao;LI Shao-hua;LI Wen-biao;PAN Ling;CHEN Yong-sheng;YANG Shi-e. Preparation of Perovskite CH3NH3PbI3Thin Films By Vapor-Assisted Electro-deposition at Low Temperature[J]. JOURNAL OF SYNTHETIC CRYSTALS, 2018, 47(2): 302-307.

[1]	石博元, 张芩宇, 姜宏, 文峰, 马艳平. 高硼硅玻璃薄膜的磁控溅射沉积及性能研究[J]. 人工晶体学报, 2020, 49(12): 2371-2375.
[2]	沈波;杨学林;许福军. 氮化物宽禁带半导体的MOCVD大失配异质外延[J]. 人工晶体学报, 2020, 49(11): 1953-1969.
[3]	王珣;汪莱;郝智彪;罗毅;孙长征;韩彦军;熊兵;王健;李洪涛. GaN基三维结构生长与器件应用[J]. 人工晶体学报, 2020, 49(11): 1984-1995.
[4]	王瑞;孙宜华;黄龙;敖来远;方亮;骆秋子. Ti含量对溶胶-凝胶法制备Ti、Ga共掺ZnO薄膜性能的影响[J]. 人工晶体学报, 2020, 49(10): 1800-1806.
[5]	王心洋;曹光宇;黄翀. 微波等离子体化学气相沉积设备微波系统的仿真优化与验证[J]. 人工晶体学报, 2020, 49(10): 1896-1903.
[6]	李若楠;边慧敏;张凯;李朋;李玉平;韩培德. 大面积垂直取向介孔二氧化硅薄膜的制备及性能研究[J]. 人工晶体学报, 2020, 49(7): 1236-1241.
[7]	上官旻杰;赵青南;林鸿剑;董玉红;赵杰. Low-E/VO2复合镀膜玻璃的制备与性能研究[J]. 人工晶体学报, 2020, 49(4): 716-723.
[8]	景宝堂;钟敏;袁文宾;张宇峰. 气相输运沉积制备化合物薄膜材料的研究进展[J]. 人工晶体学报, 2020, 49(2): 358-362.
[9]	郭聪;张丹;刘华一;徐海峰;刘雨桐;付跃举. PVDF薄膜铁电性能的调控研究[J]. 人工晶体学报, 2020, 49(1): 39-43.
[10]	代清平;吴冬妮;韦俊;吕兵;邓朝勇. 压电层体积分数对BTO基复合薄膜磁电性能的影响[J]. 人工晶体学报, 2020, 49(1): 44-49.
[11]	黄奕博;王美涵;文哲;马佳玉;张钧;侯朝霞. 纳米结构WO3/TiO2复合薄膜的制备及应用进展[J]. 人工晶体学报, 2020, 49(1): 144-151.
[12]	熊芬;姜思宇;吴隽;耿仁杰;郭才胜;祝柏林;姚亚刚;刘静. 95;Ar+5;H2气氛退火对Ag/MoS2和Ag/BN/MoS2薄膜形貌和结构的影响[J]. 人工晶体学报, 2019, 48(12): 2186-2193.
[13]	杨松;郭凯鑫;张敏;邓朝勇;王旭. La掺杂BiFeO3薄膜铁电及光学性能研究[J]. 人工晶体学报, 2019, 48(8): 1445-1450.
[14]	闫刚印. 不同膜厚对SiO2光子晶体形貌及光学性能的影响[J]. 人工晶体学报, 2019, 48(7): 1281-1286.
[15]	熊智慧;肖飞;杨辉;张敏;曾体贤. CdSe纳米晶薄膜的光敏特性研究[J]. 人工晶体学报, 2019, 48(4): 567-571.