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申请/专利权人：大连理工大学

摘要：一种冠醚类化合物室温下实现甲脒碘基钙钛矿黄相转化为黑相的方法，其属于钙钛矿光伏器件的技术领域。该方法引入冠醚类化合物作为甲脒碘基钙钛矿层的修饰材料。通过将冠醚类化合物添入钙钛矿前驱液，并将冠醚类溶液旋涂在钙钛矿表面制备得到修饰的钙钛矿吸光层。冠醚类化合物能够与钙钛矿材料降解后产生的碘单质作用，避免碘单质挥发，阻止其进一步破坏未降解钙钛层以及空穴传输层。同时，在碘蒸气的条件下，冠醚类化合物可以在室温下将黄相甲脒碘基钙钛矿转化为光活性的黑相甲脒碘基钙钛矿，提高钙钛矿的相稳定性。本方法能够有效的减少碘单质对于钙钛矿层的破坏，得到稳定高效的钙钛矿光伏器件。

主权项：1.一种冠醚类化合物室温下实现甲脒碘基钙钛矿黄相转化为黑相的方法，其特征在于：钙钛矿层为FAPbxB1-xI3中的一种，其中FA为甲脒阳离子CHNH22+，B为Sn、Ge、Ti或Fe，0≤x≤1，该方法的具体步骤为：1在钙钛矿前驱液中加入冠醚类化合物，旋涂退火后形成钙钛矿薄膜；冠醚类化合物与钙钛矿前驱液的比例为0.1-10mg：1mL；2在制备的钙钛矿薄膜上旋涂冠醚类化合物溶液，20℃-100℃退火10-15min，得到黄相钙钛矿薄膜；所述冠醚类化合物溶液浓度为1-5mgmL-1，冠醚类化合物溶液采用的溶剂为异丙醇、氯苯或乙腈；3将黄相钙钛矿薄膜放置于含有碘单质的环境中，黄相钙钛矿薄膜转化成黑相；冠醚类化合物中单环冠醚类化合物的结构通式为： 其中：X1、X2分别为硫、氧、氮中的任意一种；R1、R2、R3、R4分别为氢、C1-C18的烷基链、羟基、甲氧基、胺基、巯基、硼酸基、磺酸基中的任意一种；当X1或者X2是氮时，与其相连接的R5、R6分别是C1-C18的烷基链、芳香基、甲氧基、胺基、巯基中的任意一种；n为1-8的整数；冠醚类化合物中多环冠醚类化合物的结构通式为： 其中：X1′、X2′、X1″、X2″、X1″′、X2″′分别为硫、氧、氮中的任意一种；R3′、R4′、R5′、R6′、R7′、R8′、R9′、R10′分别为氢、C1-C18的烷基链、羟基、甲氧基、胺基、巯基、硼酸基、磺酸基中的任意一种；当X1′、X2′、X1″、X2″、X1″′、X2″′是氮时，与其相连接的R1′、R2′、R1″、R2″、R1″′、R2″′分别是C1-C18的烷基链、芳香基、甲氧基、胺基、巯基中的任意一种。

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