一种金属卤化物异质结的制备及封装方法与流程

本发明涉及金属卤化物异质结领域，尤指一种金属卤化物异质结的制备及封装方法。

背景技术：

1、当涉及到金属卤化物异质结的制备，现有技术存在多个方面的缺点：

2、现有技术通常以缓慢的速度制备金属卤化物异质结，这主要是因为它们包括多个复杂的操作步骤。这些步骤包括原料的清洗、分离、纯化和异质结的组装，每一步都需要时间和劳动力。制备过程的繁琐性和复杂性意味着需要大量的时间和资源，这对于需要大规模生产或快速满足市场需求的应用来说是不切实际的。

3、现有技术容易引入杂质，这些杂质可能来自原材料或制备过程本身。这些杂质会降低金属卤化物异质结的纯度，影响其性能。制备高质量金属卤化物异质结通常需要昂贵的实验设备和材料。这增加了制备的成本，使其在研究和工业应用中变得昂贵。此外，已有技术通常需要在复杂的环境条件下进行制备，如通惰性气体气氛、高温等，这增加了操作的复杂性和难度，限制了其广泛应用的可能性。

4、综上所述，已有技术的缺点包括制备速率缓慢、复杂操作步骤、容易引入杂质、难以控制形貌、高成本和复杂环境要求，这些缺点限制了金属卤化物异质结制备的效率和应用范围。因此，改进的方法对于解决这些问题至关重要。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供一种金属卤化物异质结的制备及封装方法，在真空玻璃管中，先升华提纯原料，去除氧化物杂质；再分阶段升温制备金属卤化物异质结晶体的技术，简化了制备流程、降低制备成本、提高异质结晶体的质量；制备后直接封玻璃管，实现对其的保护。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种金属卤化物异质结的制备及封装方法，

3、步骤1：将三区玻璃管依次进行清洗、烘干；

4、步骤2：将两种不同金属卤化物加入三区玻璃管中,其中该三区玻璃管从管底往管口方向分别为原料区、中间区、产物区；

5、步骤3：对三区玻璃管进行抽换氮气操作，然后抽真空，并对三区玻璃管的管口继续火焰融封处理；

6、步骤4：对将原料区和产物区的温度升高到两种金属卤化物的熔点之上，使得两种不同金属卤化物提纯到中间区；

7、步骤5：对三区玻璃管的原料区和中间区之间进行融封，保留中间区和产物区；

8、步骤6：对中间区升温至相对低熔点的第一种金属卤化物的熔点，使其完全升华并传输至产物区；然后再对中间区升温至另一种金属卤化物的熔点，使另一种金属卤化物升华并沉积在已升华的金属卤化物上；

9、步骤7：对产物区和中间区之间进行融封，保留产物区的金属卤化物异质结。

10、进一步，步骤2中，金属卤化物包括碘化亚锡、碘化铅、碘化亚铜、碘化亚锗、碘化银、碘化铋、碘化锑。

11、进一步，步骤2中，一种金属卤化物为碘化亚锡，另一种金属卤化物为碘化铅。

12、进一步，在步骤6中，不对产物区作升温处理。

13、进一步，所述步骤1中，所述三区玻璃管依次使用表面活性剂、异丙醇和去离子水进行超声清洗。

14、进一步，所述步骤1中，所述表面活性剂为span 20，所述span 20与水按照体积比为1:40稀释后使用。

15、进一步，所述步骤3中，采用双排管对玻璃管进行多次通氮气-抽真空操作，直到玻璃管内真空度小于或等于5×10-5mbar。

16、本发明的有益效果在于：提高异质结晶体的质量：通过控制升温和升华过程，能够有效地去除氧化物杂质，并将金属卤化物分离和提纯，从而提高了金属卤化物异质结的质量和纯度。

17、简化制备流程：该方法通过分阶段的升温和升华过程，将不同金属卤化物分离到产物区，从而避免了使用更复杂的分离和纯化方法，简化了制备过程。

18、降低制备成本：简化的制备流程可能降低了制备金属卤化物异质结的成本，因为不需要复杂的设备或多个处理步骤。

19、直接封装：通过在制备过程中封装金属卤化物异质结，实现对其的保护。这有助于确保制备后的异质结在应用中保持其性能，防止外部污染。

技术特征：

1.一种金属卤化物异质结的制备及封装方法，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种金属卤化物异质结的制备及封装方法，其特征在于：步骤2中，金属卤化物包括碘化亚锡、碘化铅、碘化亚铜、碘化亚锗、碘化银、碘化铋、碘化锑。

3.根据权利要求2所述的一种金属卤化物异质结的制备及封装方法，其特征在于：步骤2中，一种金属卤化物为碘化亚锡，另一种金属卤化物为碘化铅。

4.根据权利要求1所述的一种金属卤化物异质结的制备及封装方法，其特征在于：在步骤6中，不对产物区作升温处理。

5.根据权利要求1所述的一种金属卤化物晶体的高效合成提纯封装方法，其特征在于，所述步骤1中，所述三区玻璃管依次使用表面活性剂、异丙醇和去离子水进行超声清洗。

6.根据权利要求5所述的一种金属卤化物晶体的高效合成提纯封装方法，其特征在于，所述步骤1中，所述表面活性剂为span 20，所述span 20与水按照体积比为1:40稀释后使用。

7.根据权利要求1所述的一种金属卤化物晶体的高效合成提纯封装方法，其特征在于，所述步骤3中，采用双排管对玻璃管进行多次通氮气-抽真空操作，直到玻璃管内真空度小于或等于5×10-5mbar。

技术总结
本发明涉及金属卤化物异质结领域，尤指一种金属卤化物异质结的制备及封装方法，步骤1：将三区玻璃管依次进行清洗、烘干；步骤2：将不同金属卤化物加入三区玻璃管中；步骤3：对三区玻璃管管口继续火焰融封处理；步骤4：将温度升高到两种金属卤化物的熔点之上，使得两种不同金属卤化物提纯到中间区；步骤5：对三区玻璃管的原料区和中间区之间进行融封，保留中间区和产物区；步骤6：对中间区升温至第一种金属卤化物的熔点，然后对升温至另一种金属卤化物的熔点，使一种金属卤化物沉积在已升华的金属卤化物上；步骤7：对产物区和中间区之间进行融封。简化了制备流程、降低制备成本、提高异质结晶体质量；制备后直接封玻璃管实现对其的保护。

技术研发人员：姜显园,张冉冉,杨磊,赵建伟
受保护的技术使用者：深圳华算科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/7/4