CN108447996A

CN108447996A - 钙钛矿结构、应用其的电子装置、相关的光电转换层的制造方法

Info

Publication number: CN108447996A
Application number: CN201810205710.6A
Authority: CN
Inventors: 蔡旻锦; 詹钧翔; 李欣浤; 范铎正; 江啟圣; 蔡庭玮
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2018-02-07
Filing date: 2018-03-13
Publication date: 2018-08-24
Anticipated expiration: 2038-03-13
Also published as: TWI649265B; CN108447996B; TW201934491A

Abstract

一种钙钛矿结构，设置于一基板。钙钛矿结构包括多个晶粒。多个晶粒实质上具有介于3微米与5微米的范围内的尺寸。晶粒的材料为ABX₃，其中A包括铯、甲胺、甲脒的其中至少一者，B包括铅、锡、和锗的其中至少一者，X包括氯、溴、和碘的其中至少一者。

Description

钙钛矿结构、应用其的电子装置、相关的光电转换层的制造方法

技术领域

本发明是有关于一种钙钛矿结构、应用其的电子装置、及相关的光电转换层的制造方法。

背景技术

钙钛矿材料具有独特的光电特性，在许多领域中作为光电转换的结构展现出了极佳的效率。并且，钙钛矿结构还有原料用量少、工艺容易、成本低等优点。因此，目前正有许多人致力于将其应用于各种光电转换领域，诸如显示器、发光二极管装置、太阳能电池等等。然而目前制作钙钛矿结构的方法难以量产化。

发明内容

本发明提供一种可将钙钛矿结构量产化的制造方法，及应由此种方法形成的钙钛矿结构及电子装置。

在本发明的一方面，提供一种钙钛矿结构。钙钛矿结构设置于一基板。该钙钛矿结构包括多个晶粒。该些晶粒实质上具有介于约3微米(μm)与约5微米(μm)的范围内的尺寸。晶粒的材料为ABX₃，其中A包括铯(Cs)、甲胺、和甲脒的其中至少一者，B包括铅、锡、和锗的其中至少一者，X包括氯、溴、和碘的其中至少一者。

在本发明的另一方面，提供一种电子装置。该电子装置包括一根据实施例的钙钛矿结构、一空穴源层、和一电子源层。钙钛矿结构设置于空穴源层与电子源层之间。

在本发明的又一方面，提供一种光电转换层的制造方法。该制造方法包括下列步骤。首先，以一极性溶剂溶解一AX前驱物和一BX₂前驱物，形成一钙钛矿前驱物混合溶液，其中A包括铯、甲基胺、和甲脒的其中至少一者，B包括铅、锡、和锗的其中至少一者，X包括氯、溴、和碘的其中至少一者。在一基板上涂布钙钛矿前驱物混合溶液，形成一钙钛矿前驱物层。接着，对于钙钛矿前驱物层进行一真空闪蒸步骤(vacuum flash process)，以移除极性溶剂且形成一光电转换层。真空闪蒸步骤是借由一抽真空设备将一反应容器中的气压从大气压降低至10^-1托(torr)～10^-3托(torr)。

为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合所附图式详细说明如下：

附图说明

图1A～图1B为一根据实施例的钙钛矿结构的示意图；

图2为一根据实施例的钙钛矿结构的制造方法的流程图；

图3为一根据实施例的应用于钙钛矿结构的制造方法中的抽真空设备的示意图；

图4A～4B示出第一实施例的钙钛矿结构的原子力显微镜观察结果；

图5A～5C示出第二实施例的钙钛矿结构的原子力显微镜观察结果；

图6A～6B示出第一比较例的钙钛矿结构的原子力显微镜观察结果；

图7A～7B示出第二比较例的钙钛矿结构的原子力显微镜观察结果；

图8示出第一实施例的钙钛矿结构的X光绕射分析结果；

图9示出第二实施例的钙钛矿结构的X光绕射分析结果；

图10示出第一比较例的钙钛矿结构的X光绕射分析结果；

图11示出第二比较例的钙钛矿结构的X光绕射分析结果；

图12为一根据实施例的电子装置的一部分的示意图；

图13示出第二实施例、第一比较例、和第二比较例的钙钛矿结构的发光-电压曲线。

其中，附图标记：

100：钙钛矿结构

102：晶粒

104：表面

200：基板

202：空穴源层

204：电子源层

300：载板

302：步骤

304：步骤

306：步骤

400：抽真空设备

402：腔室

404：开口

406：扣环

408：载台

410：抽气孔

412：快速接头

414：真空帮浦

416：调节阀

420：挡板

422：孔洞

D：尺寸

具体实施方式

在所附图式中，为了清楚起见，放大了层、膜、面板、区域等的厚度。在整个说明书中，相同的元件符号表示相同的元件。应当理解，当诸如层、膜、区域、或基板的元件被称为在另一元件「上」或「连接到」另一元件时，其可以直接在另一元件上或与另一元件连接，或者也可以存在中间元件。相反地，当元件被称为「直接在另一元件上」或「直接连接到」另一元件时，不存在中间元件。如本文所使用的，「连接」可以指物理及/或电性连接。再者，「电性连接」或「耦接/合」可为二元件间存在其它元件。

本文使用的「约」、「近似」、「实质上」、或「大致上」包括所述值和在本发明所属技术领域中具有通常知识者确定的特定值的可接受的偏差范围内的平均值，考虑到所讨论的测量和与测量相关的误差的特定数量(即，测量系统的限制)。例如，「约」可以表示在所述值的一个或多个标准偏差内，或±30％、±20％、±10％、±5％内。再者，本文使用的「约」、「近似」、或「实质上」可依光学性质、蚀刻性质、或其它性质，来选择较可接受的偏差范围或标准偏差，而可不用一个标准偏差适用全部性质。

除非另有定义，本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属技术领域中具有通常知识者通常理解的相同的含义。将进一步理解的是，诸如在通常使用的字典中定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术和本发明的上下文中的含义一致的含义，并且将不被解释为理想化的或过度正式的意义，除非本文中明确地这样定义。

以下将参照所附图式对于根据实施例的画素结构基板进行详细说明。并且，图式中可能省略部分元件。一实施例中的元件和特征，能够与另一实施例的元件和特征组合，然而并未对此作进一步的列举。

在本发明的一方面，提供一种钙钛矿结构。请参照图1A～图1B，其绘示一根据实施例的钙钛矿结构100，其中图1A为上视图，图1B为侧视图。钙钛矿结构100设置于一基板200。在此，基板200可以是单纯支撑用的基板，也可以是具有电子/空穴传输功能的膜层。举例来说，基板200可为一晶圆、一硅基板、一阳极层、一阴极层、一空穴源层、或一电子源层，无须特别限制。基板200与钙钛矿结构100可配置或不配置其他结构，然本发明不以此为限。

钙钛矿结构100包括多个晶粒102。晶粒102的材料为ABX₃，其中A包括铯(Cs)、甲胺(methylamine，例如：CH₃NH₂)及其衍生物、和甲脒(formamidine，例如：H₂N-CH＝NH或者表示为HC(＝NH)NH2)及其衍生物、或其它合适的材料的其中至少一者，B包括铅(Pb)、锡(Sn)、和锗(Ge)、或其它合适的材料的其中至少一者，X包括氯(Cl)、溴(Br)、和碘(I)、或其它合适的材料的其中至少一者。于本实施例的ABX₃中，A包括铯(Cs)、甲胺(methylamine，例如：CH₃NH₂)及其衍生物、和甲脒(formamidine，例如：H₂N-CH＝NH或者表示为HC(＝NH)NH2)及其衍生物、或其它合适的材料的其中一者，B包括铅(Pb)、锡(Sn)、和锗(Ge)、或其它合适的材料的其中一者，X包括氯(Cl)、溴(Br)、和碘(I)、或其它合适的材料的其中一者为范例，但不限于此。于部份实施例的ABX₃中，A包括铯(Cs)、甲胺(methylamine，例如：CH₃NH₂)及其衍生物、和甲脒(formamidine，例如：H₂N-CH＝NH或者表示为HC(＝NH)NH2)及其衍生物、或其它合适的材料的其中一者，B包括铅(Pb)、锡(Sn)、和锗(Ge)、或其它合适的材料的其中至少一者，X包括氯(Cl)、溴(Br)、和碘(I)、或其它合适的材料的其中一者，例如：当ABX₃的B存在铅(Pb)与锡(Sn)且前述其中一种成份(例如：铅)可占据在ABX₃中B只有锡成份的位置，而前述二者成份的多寡依设计需求而变更。同理，当ABX₃中A及/或X同时包含至少二种成份时，可参阅前述描述。

晶粒102的尺寸D可实质上介于约3微米(μm)与约5微米(μm)的范围内。在此，「实质上」意味着绝大多数的晶粒102具有在所定义的范围内的尺寸D，例如在基板200上的部份钙钛矿结构100的单位表面积下，约90％以上的晶粒102具有介于约3微米与约5微米的范围内的尺寸D，其中钙钛矿结构100的单位表面积为选取基板200上的部分面积，举例而言约10微米(μm)×10微米(μm)为单位表面积。根据一些实施例，尺寸D可定义为晶粒102在钙钛矿结构100的一平面(包括表面和剖面)上于一选定的方向上二点连接实质上最大距离，如图1A所示，其可借由显微镜例如扫描式电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)或其它合适的显微镜观测而得。晶粒102的尺寸D的实质上一致性或实质上均一性高有利于钙钛矿结构100在许多方面的应用，例如在光电转换方面可有利于载子传输均一性。此外，晶粒尺寸D稍大相对的也减少了晶粒接口缺陷数量，例如与后续对比例所形成的钙钛矿结构相比，本揭露的实施例晶粒接口缺陷数量以定性方式的表示可减少至少约60％。

在一些实施例中，钙钛矿结构100的部份表面104具有中心线平均粗糙度(Ra)为约14纳米(nm)以下且大于约0纳米。在一些实施例中，钙钛矿结构100的部份表面104具有最大粗糙度(Rmax)小于约80纳米且大于约0纳米，例如小于约50纳米且大于约0纳米。钙钛矿结构100的表面104的粗糙度低，例如Ra值在约14纳米以下，有利于载子均一性传输。

当进行X光绕射(XRD)分析时，钙钛矿结构100的钙钛矿相具有一最大峰值I1(例如：主要产物的信号的最大峰值(例如：强度a.u.))，杂相具有一最大峰值I2(例如：杂质的信号或附产物的信号综合来说的最大峰值(例如：强度a.u.))。钙钛矿相即晶粒102的材料确实形成ABX₃钙钛矿结构，杂相可能源于所用的材料本身并未形成钙钛矿结构而是形成其他结构、或与空气中氧气反应等等所形成的杂质。理论上，当钙钛矿结构100完全由钙钛矿相构成，杂相的信号应接近0，因此钙钛矿相的最大峰值I1与杂相的最大峰值I2的比值I1/I2(无单位)较佳接近无限大，即主要产物纯度极高。实际操作上，受限于工艺与XRD分析仪器等因素，在一些实施例中，钙钛矿结构100的钙钛矿相的最大峰值I1与杂相的最大峰值I2的比值I1/I2较佳介于约4.7与约10之间。

在本发明的一方面，钙钛矿结构100可包含一光电转换层。举例来说，钙钛矿结构100整体可为一光电转换层。光电转换层将光能转成电能或将电能转成光能，例如是一发光层、一光敏层、或一波长转换层、或其它可适用的膜层，但不受限于此。所述光电转换元件进而可应用于电子装置中，例如钙钛矿LED(perovskite LED,PeLED)或钙钛矿太阳能电池等等。

在本发明的又一方面，提供一种钙钛矿结构的制造方法。该钙钛矿结构特别是一光电转换层。请参照图2，其为此种制造方法的流程图。

首先，在步骤302，以一极性溶剂溶解一AX前驱物和一BX₂前驱物，形成一钙钛矿前驱物混合溶液，其中A包括铯(Cs)、甲基胺(例如：CH₃NH₂)及其衍生物、和甲脒(例如：H₂N-CH＝NH或者表示为HC(＝NH)NH₂)及其衍生物、或其它合适的材料的其中至少一者，B包括铅(Pb)、锡(Sn)、和锗(Ge)、或其它合适的材料的其中至少一者，X包括氯(Cl)、溴(Br)、和碘(I)、或其它合适的材料的其中至少一者。在一些实施例中，AX前驱物和BX₂前驱物分别可为约0.1摩尔～约5摩尔，例如：约0.1摩尔～约5摩尔的AX前驱物与约0.1摩尔～约5摩尔的BX₂前驱物二者可采任意适合的比例混合。其中，摩尔＝(质量/原(分)子量)。于部份实施例中，为了让计算出摩尔较为稳定，则摩尔＝[(质量/1个原(分)子的质量)/6×10²³(个)]。根据一些实施例，极性溶剂可为有机极性溶剂，例如N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、或其它合适的溶剂，但不受限于此。

在步骤304，在一基板上涂布钙钛矿前驱物混合溶液，形成一钙钛矿前驱物层。举例来说，可使用旋转涂布(spin coating)、含浸涂布(dip coating)等等，无须特别限制。

在步骤306，对于钙钛矿前驱物层进行一真空闪蒸步骤(vacuum flash process)，以移除极性溶剂且形成一钙钛矿结构，其特别是一光电转换层。真空闪蒸步骤可以是借由一抽真空设备将一反应容器(未标示)或者是腔室402中的气压从大气压降至气压小于或实质上等于约10^-1托(torr)，例如是约10^-1托(torr)～约10^-3托(torr)。在一些实施例中，举例而言，将气压从大气压降低至预定气压(例如：约10^-1torr)后开始计时一段时间(例如：约1分钟～约60分钟)，于该段时间内仍继续地以相同的抽真空手段(例如：如图3所示的真空帮浦414)来降低气压(例如：小于或实质上等于约10^-1托(torr)，例如是约10^-1托(torr)～约10^-3托(torr))。在一些实施例中，真空闪蒸步骤的温度以室温为范例，然本发明并不以此为限。

现在请参照图3，其绘示一根据实施例的抽真空设备400。根据一些实施例，抽真空设备400可包括一抽气孔410和一挡板420，其中，挡板420配置于抽气孔410与形成有钙钛矿前驱物层的基板(未绘示于图3)之间，且挡板420包括多个孔洞422。举例而言，抽真空设备400可包括一腔室402。腔室402可具有一开口404，其可供基板(未绘示于图3)与档板420进出。开口404可借由O形环(O-ring)与扣环406密封。腔室402中可配置一载台408。反应容器(未绘示于图3)和/或基板(未绘示于图3)在处理期间置于载台408上。腔室402系透过抽气孔410抽真空。抽气孔410可经由快速接头412连接至一真空帮浦414，并可在路径上配置调节阀416(例如：手动或自动调节阀)。借由配置具有孔洞422的挡板420，可使得钙钛矿前驱物层在极性溶剂被移除而形成钙钛矿结构的过程中，可处于较为均匀的气压环境下。在一些实施例中，孔洞422的尺寸实质上为1毫米(mm)～10毫米(mm)，但不限于此。

值得注意的是，在步骤306中，无须额外通入气体来将抽真空设备400中的气压维持在一特定低压下，而只是通过单纯地抽气使得抽真空设备400中的气压连续性地降低，即可达成良好的极性溶剂移除效果，因此，可形成尺寸大小的一致性高的晶粒，且非钙钛矿相的杂相所占比例极低，钙钛矿结构还可具有相当低的表面粗糙度中的中心线平均粗糙度(Ra)，例如：Ra值低于约14纳米(nm)。

为了使本发明的效果更为明显，以下将提供数个关于所述钙钛矿结构的实施例与对照用的比较例进行说明。

[样品制备]

[实施例1]

在一玻璃基板上沉积形成铟锡氧化物(ITO)层。在ITO层上旋转涂布形成氧化镍(NiO)层。准备甲基胺溴化合物(MABr)前驱物(例如：Sigma-Aldrich,Methylammoniumbromide)和铅溴化合物(例如：Sigma-Aldrich,Lead(II)bromide)前驱物为范例，以约1.07：1的摩尔比例，使用极性溶剂溶解二者，形成钙钛矿前驱物混合溶液。在氧化镍(NiO)层上旋转涂布钙钛矿前驱物混合溶液，形成钙钛矿前驱物层。接着，将样品置入如参照图3所述的抽真空设备中，进行真空闪蒸步骤，但不配置如图3所示的隔板(或称为挡板420)。真空闪蒸步骤是利用抽真空设备将反应容器(未标示)或者是腔室402中的气压从大气压降至气压小于或实质上等于约10^-1托(torr)，例如是约10^-1托(torr)～约10^-3托(torr)后计时约1分钟。藉此，形成具有钙钛矿结构的第一样品。在第一样品的钙钛矿结构上沉积形成1,3,5-三(1-苯基-1H-2-苯并咪唑基)苯(1,3,5-tris(N-phenylbenzimiazole-2-yl)benzene，TPBI)层。在TPBI层上沉积形成氟化锂/铝(LiF/Al)层，形成第二样品。

[实施例2]

以类似于实施例1的方式制备样品，但在真空闪蒸步骤的过程中，于抽真空设备400中配置孔洞422大小为约1毫米(mm)的隔板(或称为挡板420)。

[比较例1]

比较例1使用一步法方式制备样品，包括先借由溶剂混合卤基前驱物，将混合后的前驱物涂布至基板上，再利用加热去除溶剂，以形成钙钛矿层。与实施例1的制备方式差别在形成钙钛矿前驱物层之后，不进行真空闪蒸步骤，而是加温至约90℃后，维持约10分钟以除去极性有机溶剂。

[比较例2]

比较例2使用反溶剂法方式制备样品，使用反溶剂(或称为负溶剂或逆溶剂，nonsolvent)，例如：非极性有机溶剂去除前述前驱物的极性溶剂。与实施例1的制备方式差别在形成钙钛矿前驱物层之后，不进行真空闪蒸步骤，而是滴加非极性有机溶剂(或称反溶剂)以除去极性溶剂。

[样品观察与量测]

[原子力显微镜观察和量测]

使用原子力显微镜(例如：Bruker,DI D3100)扫描约10μm×10μm的单位表面积，分析各实施例和比较例的第一样品，观察各第一样品的钙钛矿结构的晶粒尺寸，并计算其平均值。其中，分辨率为512*512画素(pixels)为范例，但不限于此。又以原子力显微镜扫描约10μm的单位长度，量测各第一样品的钙钛矿结构的表面粗糙度中的中心线平均粗糙度(Ra)与最大粗糙度(Rmax)。第一实施例的钙钛矿结构、第二实施例的钙钛矿结构、第一比较例的钙钛矿结构、和第二比较例的钙钛矿结构的原子力显微镜观察和量测结果，分别示于图4A～4B、图5A～5C、图6A～6B、和图7A～7B，并整理于表1。其中，在图4A～图7A可见其横向尺寸(例如：约10μm)，纵向的浓淡轴表示深度差异(单位为纳米(nm))。

[X光绕射分析]

使用X光绕射仪(例如：Bruker,D8Discover)分析各第一样品的钙钛矿结构。以铜(Cu,Kα波长为约0.154nm)作为X光射线，且操作条件，例如：以电压约40kV、电流约40mA，及扫描2θ角约为5o～55o来操作，但不限于此。其中，以铜作为X光射线系指通过高能X射线辐射铜靶，产生多个特征波长的荧光X射线，且主要成分是波长为约0.154nm的射线，其可被称为Kα射线或CuKα射线。第一实施例的钙钛矿结构、第二实施例的钙钛矿结构、第一比较例的钙钛矿结构、和第二比较例的钙钛矿结构的X光绕射分分析结果，分别示于图8、图9、图10、和图11，并整理于表1。

[结果与讨论]

表1

从图4A～4B至图7A～7B及表1可知，根据实施例的钙钛矿结构可具有更一致的晶粒尺寸及相对低的表面粗糙度。请特别参照第5C图，该图中标示了所观察到的各晶粒尺寸，可以清楚看到第二实施例的钙钛矿结构在原子力显微镜观察到的单位面积下，可观察到的完整晶粒的尺寸分别约为4.11微米、3.55微米、3.93微米、3.47微米、和3.83微米，皆约介于3微米与5微米的范围内。另外，从从图8至图11及表1可知，在根据前述实施例的钙钛矿结构，基本上都是形成钙钛矿相，相较于前述比较例而言，杂相的信号强度大幅降低，亦即杂相的比例大幅降低。

在本发明的另一方面，提供一种电子装置10。请参照图12，其绘示一根据实施例的电子装置10的一部分。电子装置10包括根据任一实施例的钙钛矿结构100、一空穴源层202、和一电子源层204。在一些实施例中，电子装置10可包括一载板300，前述元件配置于其上。于一些实施例中，钙钛矿结构100设置于空穴源层202与电子源层204之间，其中空穴源层202或电子源层204任一层可以视为图1B中的基板200。空穴源层202、钙钛矿结构100与电子源层204依序从载板300的内表面堆栈，其中载板300可以是硬质基板，例如是但不限于玻璃基板、蓝宝石基板或其它合适的基板。在另一些实施例中，载板300也可以是软质基板，例如是但不限于可挠式基板(flexible substrate)或其它合适的基板。空穴源层202可位于阳极侧，例如空穴源层202可配置于一阳极层(未绘示)与钙钛矿结构100之间，但不受限于此。在一些实施例中，空穴源层202为一空穴传输层及/或一空穴注入层。电子源层204可位于阴极侧，例如电子源层204可配置于一阴极层(未绘示)与钙钛矿结构100之间，但不受限于此。在一些实施例中，电子源层204为一电子传输层及/或一电子注入层。

举例来说，阳极层可为单层或多层结构，且其材料可使用铟锡氧化物(ITO)或其它合适的材料，空穴传输层可为单层或多层结构，且其材料可使用聚[(9,9-二辛基芴-2,7-二基)-共-(4,4'-(N-(4-仲丁基苯基)二苯胺)(TFB)、N,N'-二(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基-[1,1'-联苯基]-4,4'-二胺(TPD)、1,3,5-三(1-苯基-1H-2-苯并咪唑基)苯(TPBI)、聚(9,9-二辛基芴)(F8)、聚(3,4-并乙二氧基噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT：PSS)、氧化镍(NiO)、或其它合适的材料，空穴注入层可为单层或多层结构，且其材料可使用酞菁铜(CuPc)、钛氧基酞菁(TiOPc)、4,4',4”-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)、4,4',4”-三[2-萘基苯基氨基]三苯基胺(2-TNATA)、或其它合适的材料，电子传输层可为单层或多层结构，且其材料可使用氧化锌/聚乙烯亚胺(ZnO：PEI)、(6,6)-苯基-C61丁酸甲酯(PC₆₁BM)、二氧化钛(TiO₂)、1,3,5-三(1-苯基-1H-2-苯并咪唑基)苯(TPBI)、或其它合适的材料，电子注入层可为单层或多层结构，且其材料可使用氟化锂(LiF)、镁酞菁(MgPc)、氟化镁(MgF₂)、三氧化二铝(Al₂O₃)，阴极可为单层或多层结构，且其材料可使用铝(Al)、镁-银合金(Mg/Ag)、或其它合适的材料。根据一些实施例，电子装置10可为一显示器、一发光二极管装置、一背光装置、一磷光装置、或一太阳能电池、或其它合适用途的电子装置，但不受限于此。

为了使本发明的效果更为明显，以下将提供数个关于所述电子装置的实施例与对照用的比较例进行说明。

[样品制备]

取各实施例和比较例的第一样品。在第一样品的钙钛矿结构上沉积形成1,3,5-三(1-苯基-1H-2-苯并咪唑基)苯(TPBI)层。在TPBI层上沉积形成氟化锂/铝(LiF/Al)层，形成第二样品。

[发光-电压曲线量测]

使用SMU仪器(例如：SourceMeter，Keithley，Model：2400)，量测第二实施例、第一比较例、和第二比较例的第二样品(例如：于电子装置中)的发光-电压曲线，示于图13。

[结果与讨论]

请参照图13，第二实施例的钙钛矿结构，在施加同样的电压的情况下，可较比较例的钙钛矿结构发出更强的光，在施加约7V大小的电压时的辉度(单位：cd/m²)甚至可达约106,376cd/m²。这意味着根据实施例的钙钛矿结构系更有利于将电能转成光能的应用如PeLED等等。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims

1.一种钙钛矿结构，设置于一基板，其特征在于，该钙钛矿结构包括：

多个晶粒，该些晶粒具有介于3微米与5微米的范围内的尺寸，该些晶粒的材料为ABX₃，其中A包括铯、甲胺、和甲脒的其中至少一者，B包括铅、锡、和锗的其中至少一者，X包括氯、溴、和碘的其中至少一者。

2.根据权利要求1所述的钙钛矿结构，其特征在于，在该基板上的部份该钙钛矿结构的单位表面积下，90％以上的该些晶粒具有介于3微米与5微米的范围内的尺寸。

3.根据权利要求1所述的钙钛矿结构，其特征在于，该钙钛矿结构的部份表面具有中心线平均粗糙度为14纳米以下且大于0纳米。

4.根据权利要求1所述的钙钛矿结构，其特征在于，该钙钛矿结构的部份表面具有最大粗糙度小于80纳米且大于0纳米。

5.根据权利要求1所述的钙钛矿结构，其特征在于，该钙钛矿结构的部份表面具有最大粗糙度小于50纳米且大于0纳米。

6.根据权利要求1所述的钙钛矿结构，其特征在于，该钙钛矿结构包含一光电转换层。

7.根据权利要求1所述的钙钛矿结构，其特征在于，当进行X光绕射分析时，该钙钛矿结构的钙钛矿相的最大峰值I1与杂相的最大峰值I2的比值I1/I2介于4.7与10之间。

8.一种电子装置，其特征在于，包括：

权利要求1～7中任一项所述的钙钛矿结构；以及

一空穴源层和一电子源层，其中该钙钛矿结构设置于该空穴源层与该电子源层之间。

9.一种光电转换层的制造方法，其特征在于，包括：

以一极性溶剂溶解一AX前驱物和一BX₂前驱物，形成一钙钛矿前驱物混合溶液，其中A包括铯、甲基胺、和甲脒的其中至少一者，B包括铅、锡、和锗的其中至少一者，X包括氯、溴、和碘的其中至少一者；

在一基板上涂布该钙钛矿前驱物混合溶液，形成一钙钛矿前驱物层；以及对于该钙钛矿前驱物层进行一真空闪蒸步骤，以移除该极性溶剂且形成一光电转换层，其中该真空闪蒸步骤是借由一抽真空设备将一反应容器中的气压从大气压降低至10^-1torr～10^-3torr。

10.根据权利要求9所述的制造方法，其特征在于，该抽真空设备包括一抽气孔和一挡板，该挡板配置于该抽气孔与形成有该钙钛矿前驱物层的该基板之间，该挡板包括多个孔洞，该些孔洞的尺寸为1毫米～10毫米。