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专利号: 2021115860890
申请人: 电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种柔性光电探测器阵列的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1、将溴化铅粉末溶解在异丙醇、丙酸和正丁胺的混合溶剂中,异丙醇、丙酸和正丁胺的体积比为1:1:1,制备出摩尔浓度为0.5mol/L的溴化铅前驱体溶液;

S2、将碳酸铯粉末溶解在丙酸中,制备出摩尔浓度为1.8mol/L的碳酸铯前驱体溶液;

S3、将S1和S2制备的溴化铅前驱体溶液和碳酸铯前驱体溶液,加入到异丙醇和正己烷的混合溶剂中,异丙醇和正己烷的体积比为1:2,制备出摩尔浓度为0.006mol/L的均相全无机钙钛矿量子点前驱体溶液;

S4、对均相全无机钙钛矿量子点前驱体溶液搅拌后进行2次离心处理,离心速度分别为

1500rpm和2000rpm,每次离心处理时间为2分钟;

S5、将离心处理过后的全无机钙钛矿量子点前驱体溶液重新溶解于甲苯中,并进行超声处理,从而制备出摩尔浓度为0.0225mol/L的全无机钙钛矿量子点溶液;

S6、使用聚对苯二甲酸乙二醇酯作为柔性衬底,氧化铟锡作为透明电极,氧化铟锡的厚度为100~150nm,表面电阻为25~30Ω/sq,通过原子层沉积法在柔性衬底表面沉积二氧化钛作为电子传输层,二氧化钛的厚度为40~60nm;

S7、将S5制备的全无机钙钛矿量子点溶液,在室温环境中使用一步旋涂法制备全无机钙钛矿量子点薄膜,旋涂速度为1000rpm,旋涂时间为60秒;

S8、立刻将全无机钙钛矿量子点薄膜在热台上退火,退火温度为120摄氏度,退火时间为1分钟,重复旋涂以及退火的操作,增加全无机钙钛矿量子点薄膜的厚度,最后一层薄膜的退火温度为120摄氏度,退火时间为5分钟,以保证薄膜的快速结晶;

S9、将2,2’,7,7’‑四溴‑9,9’‑螺二、三(4‑碘苯)胺(Spiro‑OMeTAD)溶液旋涂到全无机钙钛矿量子点薄膜上方,旋涂速度为2500rpm,旋涂时间为25秒,并放在充满氧气的气氛中氧化12小时;

S10、使用热蒸镀法沉积镍和金,镍和金厚度分别为10~20nm和80~120nm;

S11、通过机械刻划法制备阵列且独立电极整列排布,形成柔性光电探测器阵列。

2.按照权利要求1所述的一种柔性光电探测器阵列的制备方法,其特征在于,所述步骤S7中,在室温环境中使用一步旋涂法制备全无机钙钛矿量子点薄膜之前,先将全无机钙钛矿量子点溶液放置在超声机中进行处理,处理频率40Hz,处理温度20~30℃,使全无机钙钛矿量子点时刻保持振动状态,减少全无机钙钛矿量子点之间的团簇,使全无机钙钛矿量子点均匀地分散在溶剂之中。

3.按照权利要求1所述的一种柔性光电探测器阵列的制备方法,其特征在于,所述步骤S9中,Spiro‑OMeTAD溶液是由Spiro‑OMeTAD粉末、4‑叔丁基吡啶和双三氟甲烷磺酰亚胺锂溶液混合于氯苯中,形成摩尔浓度为0.056mol/L的溶液,其中,4‑叔丁基吡啶、双三氟甲烷磺酰亚胺锂溶液与氯苯的体积比为28.8:17.5:1000。

4.按照权利要求3所述的一种柔性光电探测器阵列的制备方法,其特征在于,双三氟甲烷磺酰亚胺锂溶液溶于乙腈中,摩尔浓度为1.8mol/L。

5.按照权利要求1所述的一种柔性光电探测器阵列的制备方法,其特征在于,所述步骤S11中,使用机械刻划法,将所需加工的器件放置在样品台中,背面真空吸附,保证在刻划时候样品不会随意移动。