CN111403605A - 一种自供能钙钛矿光电探测器及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于微纳制造相关技术领域，其公开了一种自供能钙钛矿光电探测器及其制备方法，所述光电探测器包括玻璃基底、CsPbIBr2光敏薄膜、PMMA修饰层及Ag电极层，所述玻璃基底包括基底及设置在所述基底上的ITO导电层，所述CsPbIBr2光敏薄膜设置在所述ITO导电层上；所述PMMA修饰层设置在所述CsPbIBr2光敏薄膜远离所述ITO导电层的表面上，所述Ag电极层设置在所述PMMA修饰层远离所述CsPbIBr2光敏薄膜的表面上。本发明的生产成本和工艺复杂性相较其他钙钛矿光电探测器更；且PMMA修饰层的引入有利于进一步钝化CsPbIBr2光敏薄膜的缺陷，提高载流子传输速率及减少不利的非辐射复合损失，从而提高光电探测器的灵敏度和响应速率。

Description

一种自供能钙钛矿光电探测器及其制备方法
技术领域
本发明属于微纳制造相关技术领域，更具体地，涉及一种自供能钙钛矿光电探测器及其制备方法。
背景技术
自第三次科技革命以来，以半导体技术为核心的微电子技术及相关产业得到了迅猛发展，相关技术和工艺的成熟也促进了光电子技术的进步，且开发高性能光电探测器，对于改善人民生活、促进工业发展和国防实力进步具有重要战略意义。
目前，商业化光电探测器主要是基于Si、InGaAs、GaN等传统无机半导体材料所构建的，存在暗电流较大、弱光响应性差等缺陷。此外，该类型器件对半导体薄膜纯度要求高，薄膜多采用分子束外延以及金属有机化学气相沉积工艺制备，设备要求高，生产成本高，效率低下，且工艺温度高，能耗高，限制了其在聚合物柔性基底上的沉积。
2009年，有机-无机金属杂化钙钛矿作为新一代极具潜力的光敏材料被应用到光伏领域，拉开了钙钛矿光电器件研究的序幕。然而，杂化钙钛矿热稳定性较差，无法在工况温度下稳定工作，且因为有机组分的存在，易于空气中的水分和氧气等发生反应，致使钙钛矿分解，进而导致器件失效。在目前已报道的钙钛矿材料中，全无机钙钛矿具有热稳定性高、介电常数小、内部缺陷少、电荷迁移率高、表面复合率低等优良特性，且受光照时能表现出快速的光响应特性(微秒甚至纳秒尺度)，是高灵敏、高稳定光电探测器的理想构件。
全无机钙钛矿光电探测器主要分为两种类型：光电导型与光伏(自供能)型。前者由于无需电荷传输层，具有噪声电流低、结构简单、成本低、易制备等优点，因此该类型光电探测器被研究的较多。但是，该类器件光响应时间较长(数百微秒至数毫秒)，无法完成高频光信号的探测，限制了其在高速光通信、高速成像等领域的应用，且光电导型光电探测器工作时需外接供电装置，增加了系统的复杂性和整体成本。光伏(自供能)型光电探测器具有自驱动、电荷传输距离短、响应速度快(纳秒级)、探测率高等优势，在高频光探测领域具有巨大的应用潜力。但该类型器件一般采用能耗高或价格昂贵的电子传输层(TiO2、PCBM)或空穴传输层(Spiro-OMeTAD、PTAA、P3HT)，大大增加了器件的生产成本，限制了其商业化应用。此外，传统的全无机钙钛矿薄膜大多是基于溶液法制备的，存在无机钙钛矿材料合成困难、薄膜缺陷态密度较高以及成膜性差等缺点，这些缺陷都不利于载流子快速迁移，且溶液法工艺本身不利于钙钛矿薄膜阵列的高效沉积。相应地，本领域存在着开发一种低成本的自供能光电探测器及其制备方法的技术需求。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种自供能钙钛矿光电探测器及其制备方法，其基于现有光电探测器的工作特点，研究及设计了一种高性能、高稳定性的自供能钙钛矿光电探测器及其制备方法，其中，PMMA修饰层的引入有利于进一步钝化CsPbIBr2光敏薄膜的缺陷，提高载流子传输速率及减少不利的非辐射复合损失，从而提高光电探测器的灵敏度和响应速率；且所述方法采用连续蒸镀工艺制备高质量CsPbIBr2光敏薄膜，通过精细调控PbBr2与CsI前驱体层厚度，实现CsPbIBr2光敏薄膜成分的精确可控。该方法所制备的CsPbIBr2光敏薄膜相较于传统溶液法制备的CsPbIBr2光敏薄膜具有更高的相纯度、覆盖率、结晶度、光吸收能力及更长的载流子寿命等，有利于器件光探测性能的提升。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种自供能钙钛矿光电探测器，所述光电探测器包括玻璃基底、CsPbIBr2光敏薄膜、PMMA修饰层及Ag电极层，所述玻璃基底包括基底及设置在所述基底上的ITO导电层，所述CsPbIBr2光敏薄膜设置在所述ITO导电层上；所述PMMA修饰层设置在所述CsPbIBr2光敏薄膜远离所述ITO导电层的表面上，所述Ag电极层设置在所述PMMA修饰层远离所述CsPbIBr2光敏薄膜的表面上。
进一步地，所述Ag电极层的厚度为120nm～140nm。
进一步地，所述CsPbIBr2光敏薄膜是由依次蒸镀的PbBr2前驱体层及CsI前驱体层在退火下反应生成的。
进一步地，所述PbBr2层的厚度为150～200nm，所述CsI层的厚度为140～190nm。
按照本发明的另一个方面，提供了一种自供能钙钛矿光电探测器的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)提供所述玻璃基底；
(2)采用连续蒸镀工艺在所述玻璃基底的ITO层上制备CsPbIBr2光敏薄膜；
(3)采用旋涂方式在所述CsPbIBr2光敏薄膜上沉积PMMA修饰层；
(4)采用蒸镀工艺在PMMA修饰层上沉积Ag电极层，由此完成所述光电探测器的制备。
进一步地，步骤(2)包括以下子步骤：首先，在所述ITO导电层上蒸镀150～200nm厚的PbBr2前驱体层；再在所述PbBr2前驱体层上蒸镀140～190nm厚的CsI前驱体层；之后，在N2氛围下，以270℃～300℃进行退火10min～15min，由此得到所述CsPbIBr2光敏薄膜。
进一步地，PbBr2前驱体层及CsI前驱体层的蒸发速率均为
Figure BDA0002417580750000031
Figure BDA0002417580750000032
进一步地，在N2氛围下，以旋涂方式在所述CsPbIBr2光敏薄膜上制备PMMA修饰层。
进一步地，步骤(3)中，旋涂速率为2500rpm～3000rpm，旋涂时间为30s～35s，再在90～105℃下加热15min～20min以对PMMA修饰层进行烘干。
进一步地，步骤(4)中，蒸发速率为
Figure BDA0002417580750000041
Ag电极层的厚度为120～140nm，整个制备过程是在压强小于1×10-3Pa的真空腔室内进行的。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，本发明提供的自供能钙钛矿光电探测器及其制备方法主要具有以下有益效果：
1.所述CsPbIBr2光敏薄膜是通过在所述ITO导电层上依次蒸镀PbBr2前驱体层、CsBr前驱体层，再经过高温退火制备而成的；通过调节CsBr层与CsI层的厚度，可实现对薄膜成分的精确控制；该方法所制备的CsPbIBr2光敏薄膜相较于传统溶液法制备的CsPbIBr2光敏薄膜具有更高的相纯度、覆盖率、结晶度、光吸收能力，更少的晶界缺陷及更长的载流子寿命等，有利于器件光探测性能的提升。此外，该方法摒弃了有毒溶剂的使用，对环境较友好。
2.引入PMMA层对CsPbIBr2光敏薄膜进行修饰，可有效钝化CsPbIBr2薄膜的体缺陷和面缺陷，显著降低载流子非辐射复合速率和暗电流密度，有利于载流子的有效传输，进而实现高速、高灵敏光探测。此外，PMMA层优异的疏水性可对CsPbIBr2光敏薄膜进行有效保护，避免环境中的水汽进入钙钛矿层，从而提高器件的使用寿命。
3.钙钛矿光电探测器未使用任何电子传输层和电荷传输层，大大降低了器件成本和生产工艺的复杂性，也降低了对生产设备的要求，有助于推动钙钛矿光电探测器的大规模商业化生产和应用。
4.钙钛矿光电探测器为光伏(自供能)型器件，工作时无需额外接电源进行供电，降低了工作能耗和系统复杂性，有助于进一步降低整体成本。
附图说明
图1是本发明提供的自供能钙钛矿光电探测器的剖视图；
图2是本发明提供的自供能钙钛矿光电探测器的制备方法的流程示意图；
图3是图2中的自供能钙钛矿光电探测器的制备方法涉及的连续蒸镀工艺制备的CsPbIBr2光敏薄膜的扫描电子显微镜图。
在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1-玻璃基底，2-ITO导电层ITO，3-CsPbIBr2光敏薄膜，4-PMMA修饰层，5-Ag电极层。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
请参阅图1，本发明提供的自供能钙钛矿光电探测器，所述光电探测器包括玻璃基底1、CsPbIBr2光敏薄膜3、PMMA修饰层4及Ag电极层5，所述玻璃基底1包括基底及设置在所述基底上的ITO导电层2，所述CsPbIBr2光敏薄膜3设置在所述ITO导电层2上。所述PMMA修饰层4设置在所述CsPbIBr2光敏薄膜3远离所述ITO导电层2的表面上，所述Ag电极层5设置在所述PMMA修饰层4远离所述CsPbIBr2光敏薄膜3的表面上。
本实施方式中，所述ITO导电层2覆盖所述基底的一端，所述CsPbIBr2光敏薄膜3的一端还设置在所述基底上，且该端位于所述Ag电极层5与所述ITO导电层2之间；所述PMMA修饰层4位于所述Ag电极层5与所述CsPbIBr2光敏薄膜3之间；所述光电探测器无电荷传输层。
所述CsPbIBr2光敏薄膜3是由依次蒸镀的PbBr2、CsI前驱体层在高温退火下反应生成的；所述PMMA修饰层4可以有效钝化所述CsPbIBr2光敏薄膜3的体缺陷及面缺陷，显著降低载流子非辐射复合速率和暗电流密度，有利于载流子的有效传输，继而实现高速、高灵敏度探测。其中，所蒸镀的PbBr2层的厚度为150～200nm，所蒸镀的CsI层的厚度为140～190nm；所述PMMA修饰层4的前驱体溶液浓度为0.4～0.7mg/ml；所述Ag电极层5的厚度为120nm～140nm。
请参阅图2及图3，本发明还提供了一种自供能钙钛矿光电探测器的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
步骤一，提供带有ITO导电层的玻璃基底，并对所述玻璃基底进行清洗。
具体地，提供一个带有ITO导电层的玻璃基底，并依次采用清洗剂、丙酮、乙醇及去离子水对所述玻璃基底进行超声清洗10min～20min；接着，用N2气流吹干所述玻璃基底后，再对所述玻璃基底进行紫外臭氧处理20min～30min。
步骤二，采用连续蒸镀工艺在所述ITO层上制备高质量的光敏薄膜。
具体地，在所述带有ITO导电层的玻璃基底上通过连续蒸镀工艺制备光敏薄膜，所述光敏薄膜为无机CsPbIBr2光敏薄膜，其是通过连续蒸镀PbBr2前驱体层和CsI前驱体层制备而成的，整个制备过程是在压强小于9×10-4Pa的高真空腔室内进行的。
本实施方式中，首先，在所述ITO导电层上蒸镀150～200nm厚的PbBr2前驱体层，再在所述PbBr2前驱体层上蒸镀140～190nm厚的CsI前驱体层，通过精细调节CsBr层与CsI层的厚度来实现对CsPbIBr2光敏薄膜成分的精确控制，其中，PbBr2层与CsBr层的蒸发速率均控制在
Figure BDA0002417580750000061
最后，在N2氛围下，以270℃～300℃对CsPbIBr2光敏薄膜进行退火10min～15min促进薄膜充分结晶。
步骤三，采用旋涂方式在所述CsPbIBr2光敏薄膜上沉积修饰层以对所述CsPbIBr2光敏薄膜的缺陷进行钝化。
具体地，在N2氛围下，以旋涂方式在所述CsPbIBr2光敏薄膜上制备修饰层，旋涂速率控制在2500～3000rpm，旋涂时间控制在30～35s，再在90～105℃下加热15min～20min以对修饰层进行烘干。本实施方式中，所述修饰层为低成本、高疏水性的PMMA层，其前驱体溶液的浓度为0.4～0.7mg/ml。
步骤四，采用蒸镀工艺在PMMA层上沉积Ag电极层，由此完成所述光电探测器的制备。
具体地，在所述PMMA修饰层上通过蒸镀工艺制备Ag电极层，蒸发速率控制在
Figure BDA0002417580750000071
Ag电极层厚度控制在120～140nm，整个制备过程是在压强小于1×10-3Pa的高真空腔室内进行的。
以下以几个具体实施例来对本发明进行进一步的详细说明。
实施例1
本发明第一实施例提供的一种自供能钙钛矿光电探测器的制备方法主要包括以下步骤：
S1，提供一个带有ITO导电层的玻璃基底，并对所述玻璃基底进行清洗。
具体地，提供一个带有ITO导电层的玻璃基底，依次用清洗剂、丙酮、乙醇和去离子水对所述的玻璃基底进行超声清洗15min，然后用N2气流吹干所述玻璃基底，再对所述玻璃基底进行紫外臭氧处理25min；
S2，采用连续蒸镀工艺在所述ITO导电层上制备高质量光敏薄膜。
具体地，在所述ITO导电层上通过连续蒸镀工艺制备光敏薄膜，所述光敏薄膜为无机CsPbIBr2光敏薄膜，其是通过连续蒸镀PbBr2前驱体层和CsI前驱体层制备而成的，整个制备过程是在压强小于9×10-4Pa的高真空腔室内进行的。
本实施方式中，首先，在所述ITO导电层上蒸镀150nm厚的PbBr2前驱体层，再在所述PbBr2前驱体层上蒸镀140nm厚的CsI前驱体层，通过精细调节CsBr层与CsI层的厚度来实现对CsPbIBr2光敏薄膜成分的精确控制，其中，PbBr2层与CsBr层的蒸发速率均控制在
Figure BDA0002417580750000081
最后，在N2氛围下，以270℃对CsPbIBr2光敏薄膜进行退火12min以促进薄膜充分结晶。
S3，采用旋涂方式在CsPbIBr2光敏薄膜上沉积修饰层以对CsPbIBr2光敏薄膜缺陷进行钝化。
具体地，在N2氛围下，以旋涂方式在所述CsPbIBr2光敏薄膜上制备修饰层，旋涂速率为3000rpm，旋涂时间为35s，再在100℃下加热15min以对修饰层进行烘干。本实施方式中，所述修饰层为低成本、高疏水性的PMMA层，其前驱体溶液的浓度为0.6mg/ml。
S4，采用蒸镀工艺在PMMA层上沉积Ag电极层，由此完成所述光电探测器的制备。
具体地，在所述PMMA修饰层上通过蒸镀工艺制备Ag电极层，蒸发速率为
Figure BDA0002417580750000082
Ag电极层的厚度为120nm，整个制备过程是在压强小于1×10-3Pa的高真空腔室内进行的。
实施例2
本发明第二实施例提供的一种无电荷传输层、自供能钙钛矿光电探测器的制备方法主要包括以下步骤：
B1，提供一个带有ITO导电层的玻璃基底，并对所述玻璃基底进行清洗。
具体地，提供一个带有ITO导电层的玻璃基底，依次用清洗剂、丙酮、乙醇和去离子水对所述玻璃基底进行超声清洗20min，然后用N2气流吹干所述玻璃基底，再对所述玻璃基底进行紫外臭氧处理30min；
B2，采用连续蒸镀工艺在ITO导电层上制备高质量光敏薄膜。
具体地，在带有ITO导电层的玻璃基底上通过连续蒸镀工艺制备光敏薄膜，所述光敏薄膜为无机CsPbIBr2光敏薄膜，其是通过连续蒸镀PbBr2前驱体层和CsI前驱体层制备而成的，整个制备过程是在压强小于9×10-4Pa的高真空腔室内进行的。
本实施方式中，首先，在所述ITO导电层上蒸镀180nm厚的PbBr2前驱体层，再在所述PbBr2前驱体层上蒸镀175nm厚的CsI前驱体层，通过精细调节CsBr层与CsI层的厚度，来实现对CsPbIBr2光敏薄膜成分的精确控制，其中，PbBr2层与CsBr层的蒸发速率均控制在
Figure BDA0002417580750000091
最后，在N2氛围下，以280℃对CsPbIBr2光敏薄膜进行退火10min以促进薄膜充分结晶。
B3，采用旋涂方式在CsPbIBr2光敏薄膜上沉积修饰层以对CsPbIBr2光敏薄膜缺陷进行钝化。
具体地，在N2氛围下，以旋涂方式在所述CsPbIBr2光敏薄膜上制备修饰层，采用的旋涂速率为2600rpm，旋涂时间为30s，再在105℃下加热12min对修饰层进行烘干。本实施方式中，所述修饰层为低成本、高疏水性的PMMA层，其前驱体溶液的浓度为0.5mg/ml。
B4，采用蒸镀工艺在PMMA层上沉积Ag电极层，由此完成所述光电探测器的制备。
具体地，在所述PMMA修饰层上通过蒸镀工艺制备Ag电极层，蒸发速率为
Figure BDA0002417580750000092
Ag电极层的厚度为120nm，整个制备过程是在压强小于1×10-3Pa的高真空腔室内进行的。
实施例3
本发明第三实施例提供的一种无电荷传输层、自供能钙钛矿光电探测器的制备方法主要包括以下步骤：
T1，提供一个带有ITO导电层的玻璃基底，并对所述玻璃基底进行清洗。
具体地，提供一个带有ITO导电层的玻璃基底，依次用清洗剂、丙酮、乙醇和去离子水对所述玻璃基底进行超声清洗18min，然后用N2气流吹干所述玻璃基底，再对所述玻璃基底进行紫外臭氧处理30min；
T2，采用连续蒸镀工艺在ITO导电层上制备高质量光敏薄膜。
具体地，在所述带有ITO导电层的玻璃基底上通过连续蒸镀工艺制备光敏薄膜，所述光敏薄膜为无机CsPbIBr2光敏薄膜，其是通过连续蒸镀PbBr2前驱体层和CsI前驱体层制备而成的，整个制备过程是在压强小于9×10-4Pa的高真空腔室内进行的。
本实施方式中，首先，在所述ITO导电层上蒸镀200nm厚的PbBr2前驱体层，再蒸镀185nm厚的CsI前驱体层，通过精细调节CsBr层与CsI层的厚度来实现对CsPbIBr2光敏薄膜成分的精确控制，其中，PbBr2层与CsBr层的蒸发速率均控制在
Figure BDA0002417580750000101
最后，在N2氛围下，以290℃对CsPbIBr2光敏薄膜进行退火10min以促进薄膜充分结晶。
T3，采用旋涂方式在CsPbIBr2光敏薄膜上沉积修饰层以对CsPbIBr2光敏薄膜缺陷进行钝化。
具体地，在N2氛围下，以旋涂方式在所述CsPbIBr2光敏薄膜上制备修饰层，采用的旋涂速率为2700rpm，旋涂时间为35s，再在95℃下加热15min以对修饰层进行烘干。本实施方式中，所述修饰层为低成本、高疏水性的PMMA层，其前驱体溶液的浓度为0.7mg/ml。
T4，采用蒸镀工艺在PMMA层上沉积Ag电极层，由此完成所述光电探测器的制备。
具体地，在所述PMMA修饰层上通过蒸镀工艺制备Ag电极层，蒸发速率为
Figure BDA0002417580750000102
Ag电极层的厚度为140nm，整个制备过程是在压强小于1×10-3Pa的高真空腔室内进行的。
实施例4
本发明第三实施例提供的一种无电荷传输层、自供能钙钛矿光电探测器的制备方法主要包括以下步骤：
N1，提供一个带有ITO导电层的玻璃基底，并对所述玻璃基底进行清洗。
具体地，提供一个带有ITO导电层的玻璃基底，依次用清洗剂、丙酮、乙醇和去离子水对所述的玻璃基底进行超声清洗15min，然后用N2气流吹干所述玻璃基底，再对所述玻璃基底进行紫外臭氧处理25min；
N2，采用连续蒸镀工艺在ITO导电层上制备高质量光敏薄膜。
具体地，在所述带有ITO导电层的玻璃基底上通过连续蒸镀工艺制备光敏薄膜，所述光敏薄膜为无机CsPbIBr2光敏薄膜，其是通过连续蒸镀PbBr2前驱体层和CsI前驱体层制备而成的，整个制备过程是在压强小于9×10-4Pa的高真空腔室内进行的。
本实施方式中，首先，在所述ITO导电层上蒸镀200nm厚的PbBr2前驱体层，再蒸镀190nm厚的CsI前驱体层，通过精细调节CsBr层与CsI层的厚度来实现对CsPbIBr2光敏薄膜成分的精确控制，其中，PbBr2层与CsBr层的蒸发速率均控制在
Figure BDA0002417580750000111
最后，在N2氛围下，以300℃对CsPbIBr2光敏薄膜进行退火10min以促进薄膜充分结晶。
N3，采用旋涂方式在CsPbIBr2光敏薄膜上沉积修饰层以对CsPbIBr2光敏薄膜缺陷进行钝化。
具体地，在N2氛围下，以旋涂方式在所述CsPbIBr2光敏薄膜上制备修饰层，采用的旋涂速率为2800rpm，旋涂时间为30s，再在100℃下加热15min以对修饰层进行烘干。本实施方式中，所述修饰层为低成本、高疏水性的PMMA层，其前驱体溶液的浓度为0.6mg/ml。
N4，采用蒸镀工艺在PMMA层上沉积Ag电极层，由此完成所述光电探测器的制备。
具体地，在所述PMMA修饰层上通过蒸镀工艺制备Ag电极层，采用的蒸发速率为
Figure BDA0002417580750000112
Ag电极层的厚度为130nm，整个制备过程是在压强小于1×10-3Pa的高真空腔室内进行的。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自供能钙钛矿光电探测器，其特征在于：
所述光电探测器包括玻璃基底、CsPbIBr2光敏薄膜、PMMA修饰层及Ag电极层，所述玻璃基底包括基底及设置在所述基底上的ITO导电层，所述CsPbIBr2光敏薄膜设置在所述ITO导电层上；所述PMMA修饰层设置在所述CsPbIBr2光敏薄膜远离所述ITO导电层的表面上，所述Ag电极层设置在所述PMMA修饰层远离所述CsPbIBr2光敏薄膜的表面上。
2.如权利要求1所述的自供能钙钛矿光电探测器，其特征在于：所述Ag电极层的厚度为120nm～140nm。
3.如权利要求1所述的自供能钙钛矿光电探测器，其特征在于：所述CsPbIBr2光敏薄膜是由依次蒸镀的PbBr2前驱体层及CsI前驱体层在退火下反应生成的。
4.如权利要求3所述的自供能钙钛矿光电探测器，其特征在于：所述PbBr2层的厚度为150～200nm，所述CsI层的厚度为140～190nm。
5.一种权利要求1-4任一项所述的自供能钙钛矿光电探测器的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)提供所述玻璃基底；
(2)采用连续蒸镀工艺在所述玻璃基底的ITO层上制备CsPbIBr2光敏薄膜；
(3)采用旋涂方式在所述CsPbIBr2光敏薄膜上沉积PMMA修饰层；
(4)采用蒸镀工艺在PMMA修饰层上沉积Ag电极层，由此完成所述光电探测器的制备。
6.如权利要求5所述的自供能钙钛矿光电探测器的制备方法，其特征在于：步骤(2)包括以下子步骤：首先，在所述ITO导电层上蒸镀150～200nm厚的PbBr2前驱体层；再在所述PbBr2前驱体层上蒸镀140～190nm厚的CsI前驱体层；之后，在N2氛围下，以270℃～300℃进行退火10min～15min，由此得到所述CsPbIBr2光敏薄膜。
7.如权利要求6所述的自供能钙钛矿光电探测器的制备方法，其特征在于：PbBr2前驱体层及CsI前驱体层的蒸发速率均为
Figure FDA0002417580740000021
8.如权利要求5所述的自供能钙钛矿光电探测器的制备方法，其特征在于：在N2氛围下，以旋涂方式在所述CsPbIBr2光敏薄膜上制备PMMA修饰层。
9.如权利要求5所述的自供能钙钛矿光电探测器的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，旋涂速率为2500rpm～3000rpm，旋涂时间为30s～35s，再在90～105℃下加热15min～20min以对PMMA修饰层进行烘干。
10.如权利要求5所述的自供能钙钛矿光电探测器的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，蒸发速率为
Figure FDA0002417580740000022
Ag电极层的厚度为120～140nm，整个制备过程是在压强小于1×10-3Pa的真空腔室内进行的。
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