CN105470400B - 一种钙钛矿膜的制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于钙钛矿光电材料与器件技术领域，特别涉及一种钙钛矿膜的制备方法和应用。所述钙钛矿膜的制备方法为：将铅源和胺盐分别溶于有机溶剂中，得到铅源前驱体溶液和胺盐前驱体溶液；将上述两种前驱体溶液分别旋涂于两个基底上，加热除去溶剂，得到均匀的膜；将两片膜对贴，中间用垫片隔开，并形成近距离空间，真空加热使胺盐升华与铅源反应，得到钙钛矿膜。该方法可用于制备钙钛矿太阳电池的钙钛矿膜和钙钛矿发光器件的钙钛矿膜。与传统的一步法和两步法相比，采用本方法制备的钙钛矿层具有更好的形貌，适合于制备大面积的光电器件，应用到器件中显著地提高了器件的性能和实验的批次重复性。

Description

一种钙钛矿膜的制备方法和应用
技术领域
本发明属于钙钛矿光电材料与器件技术领域，特别涉及一种钙钛矿膜的制备方法和应用。
背景技术
有机-无机杂化烷胺铅卤类型的钙钛矿材料因载流子迁移率高、可以溶液加工、成本低廉等优点，在光电器件中表现出优异的性能和广阔的应用前景。钙钛矿太阳电池自2009年首次报道以来，其光电转化效率不足4％，2013年效率突破了15％，到目前效率已超过21％。Science周刊将“钙钛矿太阳电池光电转换效率突破15％”评选为2013年世界十大科技突破之一。此外，钙钛矿优异的光电性能能够制备发光波长可调、纯度高、发射峰窄的电致发光器件，使其在未来的商业化应用上极具潜力。
在钙钛矿太阳电池和发光器件中，钙钛矿层的成膜质量对电池的性能有很大的影响。已经报道的钙钛矿层的制备方法主要分为溶液法和真空法。溶液法主要包括一步法和两步法。一步法是将铅源、卤化胺盐与溶剂混合制成前驱体溶液，然后经过一次旋涂和热处理得到钙钛矿膜。两步法是指分别沉积卤化铅和烷基卤化胺，通过铅源与胺盐两者相互反应得到钙钛矿膜。但目前不管是一步法还是两步法制备的钙钛矿膜只能在小面积保证膜的均匀性，在制备大面积膜时，其质量会显著下降，从而影响器件的性能。真空法主要是通过真空热蒸发的工艺得到卤化铅蒸汽与烷基卤化胺蒸汽，这两种蒸汽反应生产钙钛矿并沉积在基底上。这种方法由于需要高真空，不利于大面积生产和制造成本的降低。现有改进的真空蒸发法，就是将卤化铅先用溶液加工的方法沉积在基底上，然后将烷基卤化胺通过真空热蒸发变成蒸汽与卤化铅反应生成钙钛矿。这种改进的方法在制备工艺上与卤化铅和烷基卤化胺全用真空蒸发的相比，工艺上有所简化。对这种方法还有进一步改进，那就是将烷基卤化胺的真空蒸镀改成在卤化铅基底周围撒上烷基卤化胺粉末，在真空和加热的条件下让烷基卤化胺蒸汽与卤化铅反应生成钙钛矿。但是该方法不易控制反应的进程，很容易得到过多的烷基卤化胺，从而改变了钙钛矿薄膜的化学计量比，最终影响期间的性能。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明提供了一种钙钛矿膜的制备方法(近空间升华法)，具体步骤如下：
将铅源和胺盐分别溶于有机溶剂中，得到铅源前驱体溶液和胺盐前驱体溶液；将上述两种前驱体溶液分别旋涂于两个基底上，加热除去溶剂，得到均匀的膜；将两片膜对贴，中间用垫片隔开，并形成近距离空间，真空加热使胺盐升华与铅源反应，得到钙钛矿膜。通过控制两种膜的厚度和反应时间得到不同厚度的钙钛矿膜。
进一步地，所述铅源为PbBr2或PbI2，所述胺盐为CH3NH3I或CH3NH3Br。
进一步地，所述PbBr2的浓度为20～80mg/ml，所述PbI2的浓度为300～400mg/ml，两者所用溶剂均为N,N-甲基甲酰胺；所述CH3NH3I的浓度为40～60mg/ml，所述CH3NH3Br的浓度为20～40mg/ml，两者所用溶剂均为异丙醇。
进一步地，所述铅源前驱体溶液旋涂时的转速为1500～2000rpm，加热除去溶剂时的温度和时间分别为80～100℃和10～15min；所述胺盐前驱体溶液旋涂时的转速为1000rpm～1500rpm，加热除去溶剂时的温度和时间分别为80℃和5～10min。
进一步地，真空加热的温度和时间分别为150℃和2h～3h。
进一步地，将铅源前驱体溶液旋涂于玻璃衬底或聚酯薄膜衬底上，将胺盐前驱体溶液旋涂于玻璃衬底或聚酯薄膜衬底上。
一种钙钛矿太阳电池的制备方法，所述钙钛矿太阳电池的钙钛矿膜是按照如上所述的制备方法得到的。
一种钙钛矿发光器件的制备方法，所述钙钛矿发光器件的钙钛矿膜是按照如上所述的制备方法得到的。
所述钙钛矿太阳电池或钙钛矿发光器件包括p-i-n型和n-i-p型。
(一)p-i-n型结构中，衬底、透明导电金属氧化物阳极层、空穴传输层、钙钛矿层、电子传输层、阴极层顺次相连。具体制备步骤如下：
a.透明导电金属氧化物阳极层的制备：在玻璃或聚酯薄膜的衬底上溅射金属氧化物，制备透明导电金属氧化物阳极层。
b.空穴传输层的制备：在经紫外-臭氧表面处理后的透明导电金属氧化物阳极层上旋涂高功函的导电聚合物或p型有机材料，经热退火得到空穴传输层，或者利用电沉积等方法沉积金属化合物作为空穴传输层。
c.钙钛矿层的制备：将铅源和胺盐分别溶于有机溶剂中，得到铅源前驱体溶液和胺盐前驱体溶液；将铅源前驱体溶液旋涂于空穴传输层上，将胺盐溶液旋涂于玻璃或聚酯薄膜的衬底上，得到均匀的铅源薄膜和胺盐薄膜；将两片膜对贴，中间用垫片隔开，并形成近空间，真空加热使胺盐升华与铅源反应，得到钙钛矿层。
d.电子传输层的制备:对于钙钛矿太阳电池，将n型有机物溶解于溶剂，将所得溶液旋涂于钙钛矿层上，得到电子传输层；对于钙钛矿发光器件，将1,3,5-三(N-苯基-2-苯并咪唑-2)苯(TPBI)利用蒸镀的方式得到电子传输层。
e.阴极层的制备：在电子传输层上真空蒸镀金属电极作为阴极层。
(二)n-i-p型结构中，衬底、透明导电金属氧化物阴极层、电子传输层、钙钛矿层、空穴传输层、阳极层顺次相连。具体制备步骤如下：
a.透明导电金属氧化物阴极层的制备：在玻璃或聚酯薄膜的衬底上溅射金属氧化物制备透明导电金属氧化物阴极层。
b.电子传输层的制备：在透明导电金属氧化物阳极层上旋涂n型有机材料或金属氧化物致密层，经过一定的温度退火得到电子传输层；利用金属氧化物做电子传输层时还可以在致密层上旋涂多孔层，一起作为电子传输层。
c.钙钛矿层的制备：将铅源和胺盐分别溶于有机溶剂中，得到铅源前驱体溶液和胺盐前驱体溶液；将铅源前驱体溶液旋涂于电子传输层上，将胺盐溶液旋涂于玻璃或聚酯薄膜的衬底上，得到均匀的铅源薄膜和胺盐薄膜；将两片膜对贴，中间用垫片隔开，并形成近空间，真空加热使胺盐升华与铅源反应，得到钙钛矿层。
d.空穴传输层的制备：将p型有机材料溶解于溶剂，然后沉积在钙钛矿层上得到空穴传输层。在空穴传输层中加入一定比例的金属盐增强空穴传输的性能。
e.阳极层的制备：在电子传输层上真空蒸镀高功函金属电极作为阳极层。
对于以此方法制备的钙钛矿发光器件，通过调控CH3NH3I与PbBr2的组分比，可以得到不同波长的红光以及近红外器件。
本发明的有益效果为：
(1)由于胺盐薄膜在加热时均匀升华，与已经得到的均匀的铅源膜反应，所以在此方法中只要保证铅源膜的质量，就可以控制钙钛矿膜的质量。
(2)与传统的一步法和两步法相比，采用本方法制备的钙钛矿层具有更好的形貌，适合于制备大面积的光电器件，应用到器件中显著地提高了器件的性能和实验的批次重复性。
(3)通过改变铅源和不同胺盐的比例调节钙钛矿的组分，可以得到从近紫外、绿光以及近红外波段颜色可调的发光器件。
(4)本方法工艺简单，成本低，可以规模商业化生产。
附图说明
图1为近空间升华法制备钙钛矿膜的流程图。
图2为近空间升华法生成钙钛矿膜的原子力显微镜形貌图。
图3为实施例1制备的钙钛矿太阳电池的电流-电压特性曲线，所得器件结构为FTO/PEDOT:PSS/CH3NH3PbI3/PC60BM/Al。
图4为实施例2制备的钙钛矿太阳电池的电流-电压特性曲线，所得器件结构为FTO/PEDOT:PSS/CH3NH3PbI3/PC60BM/Al。
图5为实施例3制备的钙钛矿太阳电池的电流-电压特性曲线，所得器件结构为FTO/PEDOT:PSS/CH3NH3PbI3/PC60BM/Al。
图6为实施例4制备的钙钛矿太阳电池的电流-电压特性曲线，所得器件结构为FTO/PEDOT:PSS/CH3NH3PbI3/PC60BM/Al。
图7为实施例5制备的钙钛矿太阳电池的电流-电压特性曲线，所得器件结构为FTO/PEDOT:PSS/CH3NH3PbI3/PC60BM/Al。
图8为实施例6制备的钙钛矿太阳电池的电流-电压特性曲线，所得器件结构为FTO/TiO2/CH3NH3PbI3/Spiro-MeoTAD/Au。
图9为实施例7制备的钙钛矿太阳电池的电流-电压特性曲线，所得器件结构为FTO/TiO2/CH3NH3PbI3/Spiro-MeoTAD/Au。
图10为实施例8制备的钙钛矿太阳电池的电流-电压特性曲线，所得器件结构为FTO/TiO2/CH3NH3PbI3/Spiro-MeoTAD/Au。
图11为实施例9制备的钙钛矿发光二极管的电流密度-亮度-电压特性曲线，所得器件结构为ITO/PEDOT:PSS/CH3NH3PbBr3/TPBI/Ca/Al。
图12为实施例9制备的钙钛矿发光二极管的电致发光光谱。
图13为实施例10制备的钙钛矿发光二极管的电流密度-亮度-电压特性曲线，器件结构为ITO/PEDOT:PSS/CH3NH3PbI3-xBrx/TPBI/Ca/Al。
图14为实施例10制备的钙钛矿发光二极管的电致发光光谱。
图15为实施例11制备的钙钛矿发光二极管的电流密度-亮度-电压特性曲线，器件结构ITO/PEDOT:PSS/CH3NH3PbI3-xBrx/TPBI/Ca/Al。
图16为实施例11制备的钙钛矿发光二极管的电致发光光谱。
图17为实施例12制备的钙钛矿发光二极管的电流密度-亮度-电压特性曲线，器件结构ITO/ZnO/CH3NH3PbBr3/Spiro-MeoTAD/Au。
图18为实施例12制备的钙钛矿发光二极管的电致发光光谱。
图19为实施例13制备的钙钛矿发光二极管的电流密度-亮度-电压特性曲线，器件结构ITO/PEDOT:PSS/CH3NH3PbI3-xBrx/TPBI/Ca/Al。
图20为实施例13制备的钙钛矿发光二极管的电致发光光谱。
具体实施方式
本发明提供了一种钙钛矿膜的制备方法和应用，下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
实施例1(一步溶液旋涂法，对比例)
将溅射有掺杂氟SnO2(FTO)的透明导电玻璃依次用洗洁精、自来水、去离子水、丙酮、异丙醇超声清洗两次，氮气吹干，立即放入紫外臭氧表面处理设备(UVO)中处理15min，然后在3000rpm转速下旋涂PEDOT:PSS溶液，在空气中150℃热退火15min后得到空穴传输层，其厚度大约为30nm。然后将PbI2和CH3NH3I按摩尔比1:1比例溶于DMF(N,N-甲基甲酰胺)溶液中，溶液中PbI2和CH3NH3I的质量浓度为45wt％，70℃加热5h，制得钙钛矿前驱体溶液。将钙钛矿前驱体溶液在5000rpm的转速下旋涂于空穴传输层上面。热退火15～20min，得到钙钛矿层，厚度320nm～380nm。之后把浓度为30mg/ml的PC60BM的氯苯溶液在3000rpm的转速下旋涂在上述钙钛矿层上，得到厚度约为5nm～15nm的电子传输层。最后在5x10-5Pa以下真空蒸镀厚度为80nm～100nm的Al做负极。
所制得的器件在100mW/cm3的模拟太阳光照射下开路电压为0.83v，短路电流为14.71mA/cm2，填充因子为59.62％，转换效率为7.29％，有效面积0.4cm2。图3给出了该器件在未经光照射和经100mW/cm3的模拟太阳光照射下的电流－电压曲线。
实施例2(两步溶液旋涂法，对比例)
将溅射有掺杂氟SnO2(FTO)的透明导电玻璃依次用洗洁精、自来水、去离子水、丙酮、异丙醇超声清洗两次，氮气吹干，立即放入紫外臭氧表面处理设备(UVO)中处理15min，然后在3000rpm转速下旋涂PEDOT:PSS溶液，在空气中150℃热退火15min后得到空穴传输层，其厚度大约为30nm。然后将浓度为350mg/ml的PbI2和40mg/ml的CH3NH3I分别溶于DMF(N,N-甲基甲酰胺)和异丙醇溶液中，搅拌5h，制得前驱体溶液。将PbI2溶液在1800rpm的转速下旋涂于空穴传输层上面，热退火10～15min，得到PbI2薄膜。之后把CH3NH3I的溶液在6000rpm的转速下旋涂在PbI2薄膜上，100℃热退火1h，得到钙钛矿层，厚度约为250nm～300nm。然后把浓度为30mg/ml的PC60BM的氯苯溶液在3000rpm的转速下旋涂在上述钙钛矿层上，得到厚度约为5nm～15nm的电子传输层。最后在5x10-5Pa以下真空蒸镀厚度为80nm～100nm的Al做负极。
所制得的器件在100mW/cm3的模拟太阳光照射下开路电压为0.80v，短路电流为16.49mA/cm2，填充因子为69.5％，转换效率为9.20％,有效面积0.04cm2。图4给出了该器件在未经光照射和经100mW/cm3的模拟太阳光照射下的电流－电压曲线。
实施例3(近空间升华法)
将溅射有掺杂氟SnO2(FTO)的透明导电玻璃依次用洗洁精、自来水、去离子水、丙酮、异丙醇超声清洗两次，氮气吹干，立即放入紫外臭氧表面处理设备(UVO)中处理15min，然后在3000rpm转速下旋涂PEDOT:PSS溶液，在空气中150℃热退火15min后得到空穴传输层，其厚度大约为30nm。然后将浓度为350mg/ml的PbI2和40mg/ml的CH3NH3I分别溶于DMF(N,N-甲基甲酰胺)和异丙醇溶液中，搅拌5h，制得前驱体溶液。将PbI2溶液在1800rpm的转速下旋涂于空穴传输层上面，热退火10～15min，得到PbI2薄膜。将CH3NH3I溶液在1100rpm转速下旋涂在FTO玻璃上，80℃退火5min。如图1所示在两片FTO间加上垫片后，将PbI2薄膜和CH3NH3I薄膜贴合在一起，两者之间为近空间。然后放入真空烘箱在-0.1MPa的压强下加热到150℃使CH3NH3I升华与PbI2反应，反应时间2h30min～2h40min，得到钙钛矿膜。然后把浓度为30mg/ml的PC60BM的氯苯溶液在3000rpm的转速下旋涂在上述钙钛矿层上，得到厚度约为5nm～15nm的电子传输层。最后在5x10-5Pa以下真空蒸镀厚度为80nm～100nm的Al做负极。
所制得的器件在100mW/cm3的模拟太阳光照射下开路电压为0.97v，短路电流为18.17mA/cm2，填充因子为68.30％，转换效率为12.02％，有效面积为0.04cm2。图5给出了该器件在未经光照射和经100mW/cm3的模拟太阳光照射下的电流－电压曲线。
实施例4(近空间升华法)
制备方法同实施例3。
所制得的器件在100mW/cm3的模拟太阳光照射下开路电压为0.92v，短路电流为18.62mA/cm2，填充因子为67.04％，转换效率为11.50％，有效面积为0.25cm2。图6给出了该器件在未经光照射和经100mW/cm3的模拟太阳光照射下的电流－电压曲线。
实施例5(近空间升华法)
制备方法同实施例3。
所制得的器件在100mW/cm3的模拟太阳光照射下开路电压为0.93v，短路电流为18.95mA/cm2，填充因子为55.84％，转换效率为9.86％，有效面积为1cm2。图7给出了该器件在未经光照射和经100mW/cm3的模拟太阳光照射下的电流－电压曲线。
实施例6(近空间升华法)
将溅射有掺杂氟SnO2(FTO)的透明导电玻璃依次用洗洁精、自来水、去离子水、丙酮、异丙醇超声清洗两次，氮气吹干。将0.15M的乙酰丙酮钛溶液在3000rpm的转速下旋涂于FTO上，然后500℃烧结30min得到致密的TiO2电子传输层。然后将浓度为350mg/ml的PbI2和40mg/ml的CH3NH3I分别溶于DMF(N,N-甲基甲酰胺)和异丙醇溶液中，搅拌5h，制得前驱体溶液。将PbI2溶液在1800rpm的转速下旋涂于电子传输层上面，热退火10～15min，得到PbI2薄膜。将CH3NH3I溶液在1100rpm转速下旋涂在FTO玻璃上，80℃退火5min。如图1所示在两片FTO间加上垫片后，将PbI2薄膜和CH3NH3I薄膜贴合在一起，两者之间为近空间。然后放入真空烘箱在-0.1MPa的压强下加热到150℃使CH3NH3I升华与PbI2反应，反应时间2h30min～2h40min，得到钙钛矿膜。然后把浓度为75mg/ml的Spiro-MeoTAD的氯苯溶液在3000rpm的转速下旋涂在上述钙钛矿层上，得到空穴传输层。最后在5x10-5Pa以下真空蒸镀厚度为80nm～100nm的Au或Ag做负极。
所制得的器件在100mW/cm3的模拟太阳光照射下开路电压为0.98v，短路电流为18.12mA/cm2，填充因子为74.24％，转换效率为13.23％，有效面积为0.04cm2。图8给出了该器件在未经光照射和经100mW/cm3的模拟太阳光照射下的电流－电压曲线。
实施例7(近空间升华法)
制备方法同实施例6。
所制得的器件在100mW/cm3的模拟太阳光照射下开路电压为0.92v，短路电流为18.28mA/cm2，填充因子为62.10％，转换效率为10.44％，有效面积为0.25cm2。图9给出了该器件在未经光照射和经100mW/cm3的模拟太阳光照射下的电流－电压曲线。
实施例8(近空间升华法)
制备方法同实施例6。
所制得的器件在100mW/cm3的模拟太阳光照射下开路电压为0.91v，短路电流为18.34mA/cm2，填充因子为55.95％，转换效率为9.34％，有效面积为1cm2。图10给出了该器件在未经光照射和经100mW/cm3的模拟太阳光照射下的电流－电压曲线。
实施例9(近空间升华法)
将溅射有氧化铟锡膜(ITO)的透明导电玻璃依次用洗洁精、自来水、去离子水、丙酮、异丙醇超声清洗两次，氮气吹干，立即放入紫外臭氧表面处理设备(UVO)中处理15min，然后在3000rpm转速下旋涂PEDOT:PSS溶液，在空气中150℃热退火15min后得到空穴传输层，其厚度大约为30nm。然后将浓度为75mg/ml的PbBr2和30mg/ml的CH3NH3Br分别溶于DMF(N,N-甲基甲酰胺)和异丙醇溶液中，搅拌5h，制得前驱体溶液。将PbBr2溶液在1500rpm的转速下旋涂于空穴传输层上面，热退火10～15min，得到PbBr2薄膜。将CH3NH3Br溶液在1500rpm转速下旋涂在ITO玻璃上，80℃退火5min。如图1所示在两片ITO间加上垫片后，将PbBr2薄膜和CH3NH3Br薄膜贴合在一起，两者之间为近空间。然后放入真空烘箱在-0.1MPa的压强下加热到150℃使CH3NH3Br升华与PbBr2反应，得到钙钛矿膜，反应时间2.5h。然后在5x10-5Pa以下真空蒸镀厚度为50nm的TPBI作为电子传输层。最后在5x10-5Pa以下真空蒸镀厚度为20nm的Ca和80nm～100nm的Al做负极。
图11为制备的钙钛矿发光二极管的电流密度-亮度-电压特性曲线，所制得的器件最大亮度为42cd/m2，对应的电流效率为0.009cd/A，有效面积为0.04cm2。图12为制备的钙钛矿发光二极管的电致发光光谱，绿光发光器件的发光峰峰位为534nm，FWHM为20nm，色纯度好，稳定性强。
实施例10(近空间升华法)
所用铅源为25mg/ml的PbBr2，所用胺盐为40mg/ml的CH3NH3I。其余制备过程均与实施例9相同。
图13为制备的钙钛矿发光二极管的电流密度-亮度-电压特性曲线，所制得的器件亮度为36cd/m2，对应的电流密度为425mA/cm2，有效面积为0.04cm2。图14为制备的钙钛矿发光二极管的电致发光光谱，红光发光器件的发光峰峰位为638nm，FWHM为70nm。
实施例11(近空间升华法)
所用CH3NH3I的浓度为65mg/ml，其余制备过程均与实施例10相同。
图15为制备的钙钛矿发光二极管的电流密度-亮度-电压特性曲线，所制得的器件亮度为20cd/m2，对应的电流密度为1105mA/cm2，有效面积为0.04cm2。图16为制备的钙钛矿发光二极管的电致发光光谱，红光发光器件的发光峰峰位为725nm，FWHM为57nm。
实施例12(近空间升华法)
将溅射有氧化铟锡膜(ITO)的透明导电玻璃依次用洗洁精、自来水、去离子水、丙酮、异丙醇超声清洗两次，氮气吹干，立即放入紫外臭氧表面处理设备(UVO)中处理15min，然后在3000rpm转速下旋涂ZnO纳米颗粒溶液，在手套箱中80℃热退火30min后得到电子传输层。然后将浓度为75mg/ml的PbBr2和30mg/ml的CH3NH3Br分别溶于DMF(N,N-甲基甲酰胺)和异丙醇溶液中，搅拌5h，制得前驱体溶液。将PbBr2溶液在1500rpm的转速下旋涂于电子传输层上面，热退火10～15min，得到PbBr2薄膜。将CH3NH3Br溶液在1500rpm转速下旋涂在ITO玻璃上，80℃退火5min。如图1所示在两片ITO间加上垫片后，将PbBr2薄膜和CH3NH3Br薄膜贴合在一起，两者之间为近空间。然后放入真空烘箱在-0.1MPa的压强下加热到150℃使CH3NH3Br升华与PbBr2反应，得到钙钛矿膜，反应时间2.5h。然后把浓度为75mg/ml的Spiro-MeoTAD的氯苯溶液在4000rpm的转速下旋涂在上述钙钛矿层上，得到空穴传输层。最后在5x10-5Pa以下真空蒸镀厚度为80nm～100nm的Au或Ag做负极。
图17为制备的钙钛矿发光二极管的电流密度-亮度-电压特性曲线，所制得的器件最大亮度为68cd/m2，对应的电流密度为690mA/cm2，有效面积为0.04cm2。图18为制备的钙钛矿发光二极管的电致发光光谱，绿光发光器件的发光峰峰位为527nm，FWHM为19nm。
实施例13(近空间升华法)
所用胺盐为55mg/ml的CH3NH3I，其余制备过程均与实施例12相同。
图19为制备的钙钛矿发光二极管的电流密度-亮度-电压特性曲线，所制得的器件亮度为27cd/m2，对应的电流密度为428mA/cm2，有效面积为0.04cm2。图20为制备的钙钛矿发光二极管的电致发光光谱，红光发光器件的发光峰峰位为700nm，FWHM为50nm。

Claims (4)

1.一种钙钛矿膜的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
将铅源和胺盐分别溶于有机溶剂中，得到铅源前驱体溶液和胺盐前驱体溶液；将上述两种前驱体溶液分别旋涂于两个基底上，加热除去溶剂，得到均匀的膜；将两片膜对贴，中间用垫片隔开，并形成近距离空间，真空加热使胺盐升华与铅源反应，得到钙钛矿膜；
所述基底为玻璃衬底或聚酯薄膜衬底；
所述铅源为PbBr2或PbI2，所述胺盐为CH3NH3I或CH3NH3Br；
所述PbBr2的浓度为20~80mg/ml，所述PbI2的浓度为300~400mg/ml，两者所用溶剂均为N,N-甲基甲酰胺；所述CH3NH3I的浓度为40~60mg/ml，所述CH3NH3Br的浓度为20~40mg/ml，两者所用溶剂均为异丙醇；
所述铅源前驱体溶液旋涂时的转速为1500~2000rpm，加热除去溶剂时的温度和时间分别为80~100℃和10~15min；所述胺盐前驱体溶液旋涂时的转速为1000rpm~1500rpm，加热除去溶剂时的温度和时间分别为80℃和5~10min。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，真空加热的温度和时间分别为150℃和2h~3h。
3.一种钙钛矿太阳电池的制备方法，其特征在于，所述钙钛矿太阳电池的钙钛矿膜是按照权利要求1或2所述的制备方法得到的。
4.一种钙钛矿发光器件的制备方法，其特征在于，所述钙钛矿发光器件的钙钛矿膜是按照权利要求1或2项所述的制备方法得到的。
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