本發(fā)明涉及的是復合材料領域，具體是一種無機材料和有機材料相結(jié)合生成無鉛鈣鈦礦材料的方法。

背景技術：

太陽能電池是一種利用光伏效應將光能轉(zhuǎn)化為電能的器件。自從1839年有becquerel首先發(fā)現(xiàn)光伏效應以來，太陽能電池在之后的一百多年的時間內(nèi)，發(fā)展非常迅速。大致可以分為第一代硅基太陽能電池，第二代多元化合物薄膜太陽能電池以及第三代新型太陽能電池。目前世界各國在新能源領域，尤其是太陽能領域投入了巨大的人力物力，可以認為太陽能電池迎來了它的黃金期，因此如何研發(fā)出更低成本，效率更高，壽命更長的太陽能電池也是接下來的挑戰(zhàn)。

而在近年來，雜化鈣鈦礦電池在太陽能電池領域異軍突起，成為了最炙手可熱的研究對象。在短短兩年時間內(nèi)，它的最高效率達到了22％以上，這是其他電池所不曾出現(xiàn)過的增持速度，并且原料還十分廉價，工藝也相對簡單，因此鈣鈦礦太陽能電池被寄予了厚望。

然而傳統(tǒng)的鈣鈦礦電池也有本身材料所造成的的局限性，ch3nh3pbi3的結(jié)構(gòu)使得重金屬鉛元素無論是在制備過程，還在使用過程中，都會對環(huán)境造成污染，因此，如何減少重金屬元素的使用，也是后來很多研究者摸索的一個方向。與鉛同族的錫是個不錯的替換對象。然而在一段時間摸索中發(fā)現(xiàn)，錫基的鈣鈦礦材料必須先在溶劑中提前反應生成鈣鈦礦材料才可以進行旋涂，不能像傳統(tǒng)的鉛材料一樣，可以將pbi2等在浸泡或者滴加溶液的過程中與另外一種前驅(qū)物ch3nh3i(csi和nh2chnh2i)反應來生成鈣鈦礦，這是因為ch3nh3pbi3在異丙醇(ch3nh3i的溶劑)溶解度較低，而錫基鈣鈦礦在異丙醇中溶解度較高，很容易發(fā)生溶解，使得研究者得不到需要的材料。而一步旋涂錫基鈣鈦礦的方法，又因為錫基鈣鈦礦結(jié)晶速度難以控制以及與襯底接觸不好等原因，往往得不到致密平整的薄膜，因此，尋求一種能夠在平面結(jié)構(gòu)上制備平整而且擁有高質(zhì)量的錫基鈣鈦礦的制備方法，是當下非常重要的研究方向。

在常規(guī)的鈣鈦礦材料(ch3nh3pbi3)的制備過程中，氣相蒸鍍以及溶劑退火都分別可以生成高質(zhì)量的薄膜。以下先介紹現(xiàn)有技術在鈣鈦礦領域通過這兩種方法制備高質(zhì)量薄膜的成功案例。

熱蒸發(fā)是指把待鍍膜的襯底等置于真空室內(nèi)的樣品臺上，通過對熱蒸發(fā)容器內(nèi)的鍍膜材料加熱，使其原子或分子從表面氣化逸出，形成蒸汽流，達到較冷的襯底表面，從而達到沉積在襯底上的目的。因為涉及到鍍膜材料的分子和原子，所以形成的薄膜較為均勻致密，覆蓋率很高。早在2013年牛津大學的snaith教授團隊就已經(jīng)在《nature》雜志上刊登了運用熱蒸發(fā)鍍膜的方法制備了高質(zhì)量的含鉛的ch3nh3pbi3的工作。(lium，johnstonmb，snaithhj.efficientplanarheterojunctionperovskitesolarcellsbyvapourdeposition[j].nature，2013，501(7467)：395-398.)

溶劑退火相對于熱蒸發(fā)這樣一個獨立的成膜手段來說，更多的是一個輔助提高薄膜形貌的方法，這是通過在形成薄膜的情況下，通過溶劑氣氛，在加熱過程中，通過對薄膜的再溶解和結(jié)晶，形成更大的晶粒以及更優(yōu)的薄膜形貌。在2014年美國內(nèi)布拉斯加大學林肯分校的黃勁松教授團隊在《advancedmaterials》上刊登了相關的工作，與正常的旋涂制備的鈣鈦礦薄膜對比，通過溶劑退火處理的ch3nh3pbi3鈣鈦礦薄膜擁有更大的晶粒，以此為基礎做出來的器件性能也更加優(yōu)異。(xiaoz，dongq，bic，etal.solventannealingofperovskite-inducedcrystalgrowthforphotovoltaic-deviceefficiencyenhancement[j].advancedmaterials，2014，26(37)：6503-6509.)

通常在ch3nh3pbi3的制備方法除了以上介紹的熱蒸發(fā)，主要的還是溶液旋涂法為主。溶液旋涂法大致分為兩種，第一大類稱為一步旋涂法，顧名思義，首先將反應生成ch3nh3pbi3的pbi2和ch3nh3i先溶解于溶劑中，例如二甲基甲酰胺(dmf)或者二甲基亞砜(dmso)中，通過勻膠機將溶液旋涂，退火成膜，即可得到鈣鈦礦薄膜；第二大類稱為連續(xù)溶液沉積法，這是將pbi2和ch3nh3i分為兩步來成膜的方法，例如，可以將pbi2溶于dmf中，通過旋涂，先將pbi2沉積在襯底上，通過退火將溶劑揮發(fā)，然后再將ch3nh3i溶于異丙醇中，將溶液滴加在沉積了pbi2的襯底上或者將該襯底浸泡在異丙醇中，使得pbi2和ch3nh3i反應，生成鈣鈦礦。然而以上是傳統(tǒng)的含鉛的鈣鈦礦的主流制備方法，本發(fā)明制備的錫基鈣鈦礦薄膜材料，由于它的特殊性，性質(zhì)相對于ch3nh3pbi3更加不穩(wěn)定，并且在異丙醇溶液中易于溶解，因此成為了目前該領域制備錫基鈣鈦礦的一大障礙，很多工作都只能采用第一種一步旋涂的方法來制備ch3nh3sni3。早在2014年美國西北大學的kanatzidis教授團隊在《naturephotonics》上刊登的工作(haof，stoumposcc，caodh，etal.lead-freesolid-stateorganic-inorganichalideperovskitesolarcells[j].naturephotonics，2014，8(6)：489-494.)，是最早一批將純錫基鈣鈦礦制備出來運用于光電器件的文章，同時該工作運用的是一步溶液法，同時后續(xù)很多工作都是以此為基礎進行改進，然后都無法走出溶液法的限制，同時形貌都不是非常好，得到的鈣鈦礦都是島狀或者不連續(xù)的薄膜。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種可以避免液相反應從而制備高質(zhì)量薄膜的方法，并且能減少襯底形貌所帶來的限制。目前領域制備錫基鈣鈦礦太陽能電池的方法局限于溶液法，因為錫基鈣鈦礦溶液與多孔二氧化鈦(太陽能電池襯底材料)浸潤性不好，往往需要添加其他材料輔助成膜或者需要用到反溶劑使得鈣鈦礦溶液在旋涂的時候溶質(zhì)能夠加快析出，這些實驗方法往往會帶來新的雜質(zhì)，比例控制不當會形成相分離或者造成操作過于繁瑣，對于實驗進程起到阻礙作用。而本發(fā)明提供的方法，整個操作包括了兩個重要步驟分別為：前驅(qū)物的熱蒸發(fā)沉積以及通過溶劑退火來實現(xiàn)薄膜的生成，該發(fā)明有效提高了實驗效率，并且制備的薄膜具備物質(zhì)純凈，晶粒尺寸大，光吸收效率高，光學器件性能優(yōu)異等特點。

基于熱蒸發(fā)鍍膜的方式在鉛基鈣鈦礦的成功運用，因此將此方法運用于錫基鈣鈦礦是個不錯的想法，但是經(jīng)過實驗發(fā)現(xiàn)，無論如何調(diào)節(jié)反應物比例還是反應速率，都無法實現(xiàn)鈣鈦礦的完全生成，得到的產(chǎn)物中雜質(zhì)非常多，這個現(xiàn)實告訴我們，僅僅是熱蒸發(fā)的方法是無法獨立得到錫基鈣鈦礦的。因此我們提出熱蒸發(fā)提供兩層獨立的膜層，通過微量的溶劑氣氛來促使固態(tài)薄膜的互相滲透的構(gòu)想，成功運用溶劑退火的方法，打破了錫基鈣鈦礦只能運用液相反應制備的局限，因此將錫基鈣鈦礦通過新的手段制備出來是本發(fā)明的一大亮點。

同時，鈣鈦礦電池的結(jié)構(gòu)順序通常是fto，致密二氧化鈦，多孔二氧化鈦，鈣鈦礦，空穴傳輸層，電極。多孔的二氧化鈦作用通常可以用來傳輸電子，并且多孔結(jié)構(gòu)能夠增加與鈣鈦礦的接觸表面積，使得電子更容易從鈣鈦礦層注入二氧化鈦，而且因為錫基鈣鈦礦材料本身與致密二氧化鈦的接觸不好，所以基本上所有的關于錫基鈣鈦礦的工作都是在多孔二氧化鈦的基礎上來制備的，但是多做一層器件結(jié)構(gòu)則意味著成本的增加以及實驗操作的更加繁瑣，并且多孔二氧化鈦需要經(jīng)過高溫退火，這是妨礙制備柔性器件的一大因素，而本發(fā)明可以通過熱蒸發(fā)的方法，將鈣鈦礦材料在致密二氧化鈦上直接沉積(致密的二氧化鈦可用于制備平面異質(zhì)結(jié)的電池)，這樣就避免了溶液與襯底浸潤性不好的問題，在不影響器件的性能情況下，簡化了器件結(jié)構(gòu)，并且熱蒸發(fā)得到的前驅(qū)物的薄膜也更平整致密，為后續(xù)的反應提供了更好的條件。

通過對于熱蒸發(fā)和溶液法的比較，熱蒸發(fā)可以較少的避免襯底的限制，使得材料能夠以更加平整致密的形式附著在襯底上，本方法通過分步熱蒸發(fā)的方法，將sni2(snbr2)和ch3nh3i(csi，nh＝chnh3i和ch3ch2nh3i)先后蒸鍍到致密的tio2上，并且保持常溫，保證了前驅(qū)物都能沉積在襯底上，因為溫度較低，有效減少兩種前驅(qū)物的相互反應，這是與鉛基鈣鈦礦中熱蒸發(fā)的方式是不一樣的，文獻中報道的方式是希望在雙源同時熱蒸發(fā)的情況下讓pbi2和ch3nh3i充分反應，得到鈣鈦礦薄膜，而在本發(fā)明中，熱蒸發(fā)的目的只是讓sni2(snbr2)和ch3nh3i(csi，nh＝chnh3i和ch3ch2nh3i)以薄膜形式獨立存在，意味著此時兩者還沒發(fā)生反應，是相互獨立的兩層薄膜。通過溶劑退火，來達到反應的目的。此前鉛基鈣鈦礦所采用的溶劑退火的意義是，在已經(jīng)形成鉛基鈣鈦礦的情況下，溶劑氣氛使得鈣鈦礦的進一步溶解和再結(jié)晶，能夠使得鈣鈦礦的晶粒能夠變大，減少晶界，進一步成為減少在光學器件中載流子復合的保證。而在本發(fā)明中，溶劑退火不是一個提高晶體質(zhì)量的輔助作用，而是促進反應的核心步驟，少量的溶劑氣氛可以加速sni2(snbr2)和ch3nh3i(csi，nh＝chnh3i和ch3ch2nh3i)兩層固態(tài)薄膜的相互滲透，通過微量的溶解，dmf在微觀下提供了兩種物質(zhì)相互接觸的機會，使得兩種物質(zhì)充分接觸，大大促進反應，通過溫度和劑量的控制，可以使得溶劑的滲透和揮發(fā)達到一個平衡，在動態(tài)平衡中，晶粒不斷形成長大，最后得到的鈣鈦礦薄膜達到100％覆蓋率，鈣鈦礦晶粒的粒徑在500nm-1μm之間，鈣鈦礦薄膜厚度為400nm。圖7，圖8則驗證了材料的性質(zhì)，確實為我們所需要的鈣鈦礦材料。

本發(fā)明中，采用設備為沈陽科學儀器的真空鍍膜設備和上海米開羅那的手套箱的拼裝組合，有利于整套實驗操作均在惰性氣體保護下完成。

一種錫基鈣鈦礦薄膜的制備方法，其步驟如下：

(1)襯底準備：

襯底清洗后放入鍍膜儀真空腔室內(nèi)備用；所述的襯底為摻氟氧化錫(fto)、致密二氧化鈦、硅片、玻璃、多孔二氧化鈦、氧化鋁、氧化鋯；

(2)熱蒸發(fā)：

操作流程在惰性氣體保護下進行。

通過循環(huán)水冷卻，將循環(huán)水的溫度控制在15-20℃，熱蒸發(fā)真空度：3×10^-4-6×10^-4pa

將無機物snx2粉末放入金屬蒸發(fā)舟內(nèi)，蒸發(fā)電流為35a-47a，蒸發(fā)速度為2nm/s到4nm/s，沉積snx2薄膜，所述的x為鹵族元素；

將ax粉末加入坩堝或金屬蒸發(fā)舟中，控制蒸發(fā)溫度50-100℃或蒸發(fā)電流42-45a，保持蒸發(fā)速度2nm/s到4nm/s，沉積ax薄膜，所述的a為含銨根的離子或銫離子，所述的x為鹵族元素；

(3)溶劑退火：

操作流程在惰性氣體保護下進行。

snx2和ax薄膜厚度比例為1.2∶1-2.5∶1，放置于提前預熱的加熱臺上，進行預熱，加入退火溶劑于培養(yǎng)皿上，將培養(yǎng)皿反扣于snx2和ax薄膜之上退火即可成膜。

所述的步驟(2)中所述金屬蒸發(fā)舟為鉭舟，電流為35-40a；金屬蒸發(fā)舟為鉬舟，電流為44-47a；金屬蒸發(fā)舟為鎢舟，電流為42-45a。

所述的步驟(2)中所述snx2為sni2和snbr2。

所述的步驟(2)中所述ax為csi、ch3nh3i、nh＝chnh3i、ch3ch2nh3i中的一種。

所述的步驟(3)中溶劑選擇n，n-二甲基甲酰胺(dmf)或二甲基亞砜(dmso)或γ-丁內(nèi)酯(gbl)。

所述的步驟(3)中n，n-二甲基甲酰胺用量為3-7μl。本發(fā)明中所述溶劑退火過程，采用溶劑為dmf，溶劑量在3-7μl，退火溫度保持在120-150℃。

所述的步驟(3)中退火溫度120-150℃，時間為5-10min。

本發(fā)明中熱蒸發(fā)和溶劑退火過程均在惰性氣體(ar，n2)保護下進行。

本發(fā)明中所述蒸發(fā)鍍膜通過循環(huán)水系統(tǒng)降溫，溫度控制在15-20℃。

本發(fā)明中sni2厚度范圍控制在200-250nm，ch3nh3i厚度控制在150-200nm，生成的鈣鈦礦薄膜厚度為400nm左右。

本發(fā)明中，鈣鈦礦晶粒的粒徑指：鈣鈦礦材料俯視圖的掃描電子顯微鏡照片中，鈣鈦礦晶粒的外接圓的直徑。

本發(fā)明中，鈣鈦礦材料的厚度控制可以通過sni2和ch3nh3i的蒸鍍時間以及蒸鍍速度來控制，鈣鈦礦晶粒的粒徑可以由溶劑退火時的退火溫度和溶劑濃度來控制。

本發(fā)明中，鈣鈦礦薄膜厚度指：鈣鈦礦材料橫截面的掃描電子顯微鏡照片中，襯底以上的鈣鈦礦材料厚度。

有益效果

本發(fā)明的復合材料具有較高的光吸收率，吸收效率在短波段在90％左右，這就保證了對于大部分光的吸收利用，作為光電器件的一個必不可少的條件。

1.本發(fā)明的復合材料具有較高的光致發(fā)光強度，錫基鈣鈦礦的帶隙是1.3ev，對應的吸收截止帶邊為930nm左右，從圖8的pl數(shù)據(jù)來看，發(fā)射峰對應的就是930nm，因此具有很好的匹配度，與現(xiàn)有文獻資料吻合。

2.本發(fā)明的復合材料具有很好的平整度，圖4中可以看出，薄膜由晶粒構(gòu)成，在微米尺度下，平整度都非常好，這有利于和空穴傳輸層接觸，減少在界面處的載流子復合；

3.本發(fā)明可以將錫基的鈣鈦礦材料運用于平面結(jié)構(gòu)上，這樣的好處是可以將鈣鈦礦薄膜做在很多襯底上，類似于pet等制備柔性器件的襯底上，以及其他用來測試表征的襯底上等；

4.本發(fā)明具有環(huán)境友好、成本低、容易制備、可批量化生產(chǎn)等一種或多種優(yōu)點，傳統(tǒng)的溶液法制備的鈣鈦礦器件，需要逐片來操作，而在熱蒸發(fā)制備的過程中則可以批量制備，同時溶劑退火過程也可以多片薄膜襯底一起進行處理，大大節(jié)約了制備成本以及簡化了制備過程。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分。在附圖中：

圖1為直接從溶液旋涂中得到的形貌較差的ch3nh3sni3材料的掃描電子顯微鏡的照片。因為鈣鈦礦材料與襯底的接觸不好，易于形成島狀塊狀薄膜。

圖2為蒸鍍完成的sni2和ch3nh3i雙層薄膜的掃描電子顯微鏡的照片。此時光學照片顯紫色，兩種物質(zhì)已經(jīng)發(fā)生發(fā)應，但是反應進行不完全，表面能看到有細小晶體生成。

圖3為蒸鍍完成的sni2和ch3nh3i雙層薄膜截面的掃描電子顯微鏡照片。在界面處能看到清晰的兩種材料的分層。

圖4為通過溶劑退火處理后的ch3nh3sni3薄膜的掃描電子顯微鏡的照片。從圖2的無規(guī)則形貌生成了大尺度的晶粒，并且平整度很高，缺陷也很少。

圖5為通過溶劑退火處理后的ch3nh3sni3薄膜截面的掃描電子顯微鏡的照片。能夠清晰看到塊狀晶粒，直接能連接二氧化鈦和空穴傳輸層，大晶粒能夠減少載流子在晶體晶界處的復合，提高電學性能。

圖6為通過溶劑退火處理后的cssni3薄膜的掃描電子顯微鏡的照片。

圖7為sni2和ch3nh3i的雙層薄膜從初始狀態(tài)，經(jīng)過溶劑退火處理到最后生成鈣鈦礦薄膜的x射線衍射譜。從初始的sni2和ch3nh3i以及鈣鈦礦信號同時存在，隨著溶劑退火過程的進行，到最后sni2和ch3nh3i完全消失，只剩下鈣鈦礦的信號。

圖8為通過溶劑退火處理后的ch3nh3sni3薄膜的光致發(fā)光譜。發(fā)光峰對應的波長正好為930nm，與ch3nh3sni3的帶隙1.3ev相一致。

圖9為通過溶劑退火處理后的ch3nh3sni3薄膜做成的太陽能電池的效率圖(電流-電壓曲線)。電池最高效率可以達到4％以上。

圖10為通過溶劑退火處理后的ch3nh3sni3薄膜做成的太陽能電池在穩(wěn)定電壓下的電流隨時間變化曲線，表征的是器件的穩(wěn)定性。能夠在恒壓下進行光照，在長時間的情況下，電流都能保持在恒定值，說明材料并沒有分解，非常穩(wěn)定。

具體實施方式

實施例1

(1)襯底準備：

將二異丙氧基雙乙酰丙酮鈦溶液按照1∶8的體積比與異丙醇混合，噴涂在襯底上，噴涂頻率為2次/min，500℃退火，將制備好的襯底放置于真空腔室內(nèi)；

(2)熱蒸發(fā)：

操作流程在氮氣保護下進行。

通過循環(huán)水冷卻，將溫度控制在15℃，熱蒸發(fā)真空度：3×10^-4pa

將sni2粉末放入鎢舟上，控制蒸發(fā)電流，控制在42a。蒸發(fā)速度3nm/s，得到sni2薄膜，厚度為250nm；

將ch3nh3i粉末加入坩堝中，控制蒸發(fā)溫度70℃，蒸發(fā)速度4nm/s，全程控制溫度65-75℃，厚度為150nm。正面和截面如圖2和圖3所示。

襯底上沉積了sni2和ch3nh3i，即為所需樣品。

(3)溶劑退火：

操作流程在氮氣保護下進行。

將樣品取出，襯底表面薄膜呈紫色，玻璃面透明顯棕黑色，放置于提前升溫到130℃的加熱臺上，進行預熱1min，樣品表面迅速由紫色變黑，這是兩種材料相互擴散反應造成的現(xiàn)象。

滴加5μl的dmf于直徑10cm，高度1.5cm的培養(yǎng)皿上，將培養(yǎng)皿反扣于樣品之上，保持退火溫度130℃，退火10min即可成膜；正面和截面如圖4和圖5所示。

實施例2

(1)襯底準備：

將20％氧化錫膠體與水按照1∶6的體積比混合，旋涂在襯底上，轉(zhuǎn)速3000r/min，150℃退火，將制備好的襯底放置于真空腔室內(nèi)；

(2)熱蒸發(fā)：

操作流程在氮氣保護下進行。

通過循環(huán)水冷卻，將溫度控制在15℃，熱蒸發(fā)真空度：3×10^-4pa

將sni2粉末放入鎢舟上，控制蒸發(fā)電流，控制在42a。蒸發(fā)速度3nm/s，得到sni2薄膜，厚度為250nm；

將csi粉末加入鎢蒸發(fā)舟中，控制蒸發(fā)電流43a，蒸發(fā)速度3nm/s，全程控制溫度，厚度為100nm；

襯底上沉積了sni2和csi，即為所需樣品。

(3)溶劑退火：

操作流程在氮氣保護下進行。

將樣品取出，放置于提前升溫到150℃的加熱臺上，進行預熱1min，樣品表面迅速由紫色變黑，這是兩種材料相互擴散反應造成的現(xiàn)象。

滴加3μl的dmf于直徑10cm，高度1.5cm的培養(yǎng)皿上，將培養(yǎng)皿反扣于樣品之上，保持退火溫度150℃，退火10min即可成膜。如圖6所示

實施例3

(1)襯底準備：

將18nr-t的二氧化鈦膠體與乙醇按照1∶3的質(zhì)量比混合，旋涂在襯底上，轉(zhuǎn)速為4000r/min，500℃退火，將制備好的襯底放置于真空腔室內(nèi)；

(2)熱蒸發(fā)：

操作流程在氬氣保護下進行。

通過循環(huán)水冷卻，將溫度控制在15℃，熱蒸發(fā)真空度：3×10^-4pa

將snbr2粉末放入鎢舟上，控制蒸發(fā)電流，控制在40a。蒸發(fā)速度3nm/s，得到snbr2薄膜，厚度為200nm；

將ch3nh3i粉末加入坩堝中，控制蒸發(fā)溫度70℃，蒸發(fā)速度3nm/s，全程控制溫度，厚度為100nm；

襯底上沉積了snbr2和ch3nh3i，即為所需樣品。

(3)溶劑退火：

操作流程在氬氣保護下進行。

將樣品取出，放置于提前升溫到150℃的加熱臺上，進行預熱1min，樣品表面迅速由紫色變黑，這是兩種材料相互擴散反應造成的現(xiàn)象。

滴加5μl的dmso于直徑10cm，高度1.5cm的培養(yǎng)皿上，將培養(yǎng)皿反扣于樣品之上，保持退火溫度120℃，退火10min即可成膜。

實施例4

(1)襯底準備：

將異丙醇鈦溶液按照1∶3的質(zhì)量比與乙醇混合，旋涂在玻璃上，轉(zhuǎn)速4000r/min，500℃退火，將制備好的襯底放置于真空腔室內(nèi)；

(2)熱蒸發(fā)：

操作流程在氬氣保護下進行。

通過循環(huán)水冷卻，將溫度控制在20℃，熱蒸發(fā)真空度：6×10^-4pa

將sni2粉末放入鉭舟上，控制蒸發(fā)電流，控制在37a。蒸發(fā)速度3nm/s，得到sni2薄膜，厚度為250nm；

將nh＝chnh3i粉末加入坩堝中，控制蒸發(fā)溫度75℃，蒸發(fā)速度3nm/s，全程控制70-80℃，厚度為150nm；

襯底上沉積了sni2和nh＝chnh3i，即為所需樣品。

(3)溶劑退火：

操作流程在氬氣保護下進行。

將樣品取出，放置于提前升溫到140℃的加熱臺上，進行預熱1min，樣品表面迅速由紫色變黑，這是兩種材料相互擴散反應造成的現(xiàn)象。

滴加7μl的dmf于直徑10cm，高度1.5cm的培養(yǎng)皿上，將培養(yǎng)皿反扣于樣品之上，保持退火溫度140℃，退火10min即可成膜。

實施例5

(1)襯底準備：

將鈦酸四丁酯按照1∶3的質(zhì)量比與乙醇混合，旋涂在玻璃上，轉(zhuǎn)速4000r/min，500℃退火，將制備好的襯底放置于真空腔室內(nèi)；

(2)熱蒸發(fā)：

操作流程在氬氣保護下進行。

通過循環(huán)水冷卻，將溫度控制在20℃，熱蒸發(fā)真空度：4×10^-4pa

將sni2粉末放入鉬舟上，控制蒸發(fā)電流，控制在45a。蒸發(fā)速度3nm/s，得到sni2薄膜，厚度為250nm；

將ch3ch2nh3i粉末加入坩堝中，控制蒸發(fā)溫度80℃，蒸發(fā)速度4nm/s，全程控制溫度75-90℃，厚度為120nm；

襯底上沉積了sni2和ch3ch2nh3i，即為所需樣品。

(3)溶劑退火：

操作流程在氬氣保護下進行。

將樣品取出，放置于提前升溫到140℃的加熱臺上，進行預熱1min，樣品表面迅速由紫色變黑，這是兩種材料相互擴散反應造成的現(xiàn)象。

滴加5μl的gbl于直徑10cm，高度1.5em的培養(yǎng)皿上，將培養(yǎng)皿反扣于樣品之上，保持退火溫度140℃，退火10min即可成膜。