CN116322238A - 一种卤化物钙钛矿微纳阵列结构及其制备方法 - Google Patents

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CN116322238A CN202310234683.6A CN202310234683A CN116322238A CN 116322238 A CN116322238 A CN 116322238A CN 202310234683 A CN202310234683 A CN 202310234683A CN 116322238 A CN116322238 A CN 116322238A
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王恒山
唐华意
包亚男
李静
李建良
杨一鸣
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Abstract

本发明提供一种卤化物钙钛矿微纳阵列结构及其制备方法，属于新型半导体光电材料领域。采用表面活性剂辅助液相结晶法，无需任何微纳加工工艺即可直接制备高质量单晶卤化物钙钛矿微纳阵列结构。所制备的钙钛矿微纳阵列结构由数十至数百根水平排布的微米线或纳米线构成，其长度可在数十至数百微米间进行可控调节、宽度可在数十纳米至数十微米间进行可控调节、厚度可在数十纳米至数百纳米间进行可控调节。本发明完全通过原子自组装方式实现阵列，无需任何模板、光刻、电子束刻蚀等微纳加工技术；成本低廉、可控性高，在卤化物钙钛矿阵列光电传感器、发光二极管与太阳能电池等半导体光电和光伏器件中具有广泛的应用潜力。

Description

一种卤化物钙钛矿微纳阵列结构及其制备方法
技术领域
本发明属于半导体光电材料领域，涉及一种卤化物钙钛矿微纳阵列结构及其制备方法。
背景技术
钙钛矿材料具有独特的物化性质：长载流子扩散长度、高载流子迁移率、高缺陷容忍度、带隙可调等。截至2022年8月，基于卤化物钙钛矿材料的太阳能电池的能量转换效率已突破25.6％。同时，钙钛矿材料在发光器件上也具有较好的应用潜力，其荧光量子效率可高达近100％，半峰宽可达15nm以下，在可见光范围内全光谱可调(400-750nm)。卤化物钙钛矿已迅速成为21世纪最有前途的材料之一，在光伏、LEDs、激光、存储器、忆阻器、晶体管、光探测器和光催化等多个领域展现出非常有潜力的应用前景。
一维的钙钛矿纳/微米线结构与多晶薄膜相比具有更高的结晶度、更少的缺陷和晶界，因此表现出更长的载流子扩散长度和更高的载流子迁移率，从而具有优异的电荷传输性能。这种一维的钙钛矿纳/微米线结构具有各向异性光学特性，可以将其用作偏振敏感光电探测器，这在集成光子电路、光开关、近场成像和高分辨率检测的应用中起到很大的作用。由于比表面积大，一维的钙钛矿纳/微米线结构离子交换反应通常比大块材料中的离子交换反应快，可以在单一纳米结构中进行简单的异质外延集成。因为钙钛矿纳/微米线具有可控的尺寸和明确的刻面，因此激光器也是一种被广泛研究的光电器件。此外，由于具有高纵横比的一维几何形状，一维钙钛矿材料显示出优异的机械柔韧性，这有利于柔性器件的制造。此外低维钙钛矿在相稳定性、环境稳定性、机械稳定性和抑制离子迁移等方面比多晶钙钛矿表现更好。
近年来，具有周期性结构的卤化物钙钛矿纳米/微米阵列结构引起了研究者的广泛关注。卤化物钙钛矿纳米/微米阵列结构不仅提高了设备的性能，而且还揭示了前所未有的功能，如各向异性和定向光电特性。钙钛矿纳/微米线阵列可以充当微光栅为光检测提供额外的光管理，除了正常的光信号收集功能外，还附加多功能性(灵活性、自供电和偏振光检测)的组合也激发了广泛的研究兴趣。纳/微米线线阵列结构也可用于太阳能电池优化光吸收。钙钛矿纳米/微米线阵列的制备对于未来光伏、光电器件的发展起到了至关重要的作用。目前纳/微米线线阵列结构的制备方法分为自上而下和自下而上两种。自上而下的方法主要有光刻、聚焦离子束刻蚀、聚焦电子束曝光PMMA模板、直接激光烧蚀等。这些自上而下的方法具有能直接删除选定区域和按需写入等优点，但是光和电子束会造成晶体结构变形、引入缺陷之类的损坏，而离子注入则会引起钙钛矿晶体无定形化。此外，在模板光刻技术中由于模板与基板之间难以消除的空隙导致无法实现高分辨率图案。自下而上的方法主要有纳米压印、转移印刷、毛细管成型和喷墨打印等，这些方法具有成本效益、高通量和高速的能力，在大面积(大于厘米尺度)上具有可靠的精度。外延生长法制备的晶体材料缺陷密度低，但晶体位置可控性较差。分子自组装生成有序纳米结构可以突破传图案技术的最小尺寸极限。使用自组装纳米结构的各种研究已经在各种系统中建立了亚100nm尺度的图案，例如嵌段共聚物、超分子、无机多孔膜和胶体。将分辨率缩小到100nm以下会对辐射发射、超高密度器件和新型光学结构产生重大影响。如果将分子自组装与传统的光刻技术相结合或许也是个不错的思路。
发明内容
针对现有合成技术存在的问题，本发明旨在环境条件下、安全、低成本、简单、高效的合成卤化物钙钛矿微纳阵列结构。所制备的卤化物钙钛矿微纳阵列形貌可控、排列有序、取向一致，并且能够进一步采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)转移到其他衬底上，以实现光电器件的定制。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种卤化物钙钛矿微纳阵列结构的制备方法，采用液相反溶剂辅助结晶法，包括以下步骤：
步骤一：室温下配置ABX3钙钛矿前驱体溶液
将卤化物AX和卤化物BX2溶于非极性溶剂中，室温下在磁力搅拌器上搅拌至无色透明得到混合溶液。其中，A为碱金属元素或有机组分中的至少一种，B位为第四主族金属元素中的至少一种，X位为卤族元素中的至少一种。该步骤中，AX和BX2为是后续溶剂蒸发、溶质结晶形成ABX3提供原料。
步骤二：向步骤一配置好的卤化物钙钛矿前驱体溶液中加入配体，得到混合液，所述配体为表面活性剂。其中，混合液中配体所占体积浓度0.02％-2％，且卤化物与配体的摩尔比不得少于80:1。该步骤中，配体的加入主要用于改变钙钛矿晶体特定晶面的表面能，从而实现钙钛矿晶体各向异性生长。
步骤三：将溶液滴在衬底上，在3℃-25℃温度下、反溶剂蒸汽环境或室内空气环境气氛中进行晶体生长。其中，晶体生长时间为5min至48h。该步骤中，反溶剂蒸汽与步骤二的混合溶液中的溶剂互相融合，降低钙钛矿晶体的溶解度，钙钛矿晶体析出。
步骤四：将衬底取出，进行清洗、烘干。
进一步的，步骤一所述碱金属元素为Cs、Rb、Tl等，有机组分为甲醚基(FA)、甲氨基(MA)等，第四主族金属元素为Pb、Sn、Mn等，卤族元素为Br、I、Cl等。
进一步的，步骤一所述AX和BX2的摩尔比为1:0.9～0.9:1，AX浓度为0.01M-0.1M，BX2浓度为0.01M-0.1M。
进一步的，步骤一所述非极性溶剂为N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)中的一种或两种溶剂混合。
进一步的，步骤二所述表面活性剂为胺类如丁胺、己胺、油胺等分别与油酸等比例混合而成。
进一步的，步骤三所述特定气氛为异丙醇、乙醇、甲醇、仲丁醇中的一种或几种。所述反应时间为将衬底从反溶剂气氛中取出的时间，虽然钙钛矿晶体在几分钟内即可生成，但如果反应时间较短会使得前驱体溶液中留大量溶质。这会造成后续对样品清洗的过程中溶质大量析出，此时生成的钙钛矿晶体为不规则小颗粒，这些小颗粒会附着在衬底及钙钛矿微纳阵列结构上，影响进一步的样品的表征及器件制备。因此虽然钙钛矿微纳阵列结构在数分钟内即可生成，但为了后续得到表面干净的样品需等钙钛矿前驱体溶液中的溶质完全析出结晶后再终止反应。
一种卤化物钙钛矿微纳阵列结构，采用上述方法制备得到由数十至数百根水平排布的钙钛矿微米线或纳米线阵列结构，其长度在数十至数百微米间、宽度在数十纳米至数十微米间、厚度在数十纳米至数百纳米间。
本发明的反应原理为：采用反溶剂辅助液相结晶法，反溶剂作为钙钛矿晶体的不良溶剂与钙钛矿前驱体溶液互溶会造成钙钛矿前驱体溶液饱和度增加，促进钙钛矿晶体析出结晶，反应方程为：AX+BX2＝ABX3。
本发明的有益效果：
(1)在环境条件下，无需任何前期处理，通过简单的溶液法即可制备卤化物钙钛矿微纳阵列结构。避免了高温、预先制备模板或化学刻蚀、电子束刻蚀、激光刻蚀等过程，具有高效安全、成本低、操作简单等优点。
(2)通过控制反溶剂氛围、温度、前驱体浓度和剂量可调控卤化物钙钛矿微纳阵列的尺寸分布，进一步可根据卤化物钙钛矿光电器件的需要定制钙钛矿微纳阵列结构的尺寸、间距等参数。
(3)这种方法制备的卤化物钙钛矿微纳阵列的晶体质量优良、阵列排布整齐、微米线的均一性也很高，具有非常好的光学、电学和光电性能，为卤化物钙钛矿材料应用于集成器件奠定了一定的基础。
(4)这种方法制备卤化物钙钛矿微纳阵列结构不受衬底限制，几乎在任何衬底上均可制备，其中包括玻璃、硅片、PET、PDMS、ITO、FTO甚至保鲜膜等，在配好前驱体溶液的容器中也可进行制备。
附图说明
图1(a)为本发明实施例一和图1(b)为本发明二得到的卤化物钙钛矿微纳阵列结构在FTO上的光学照片。图2(a)为本发明实施例一制备的卤化物钙钛矿微纳阵列结构示意图，其中L代表长度，W代表宽度，D代表间距，H代表厚度。
图2(b)为本发明实施例一制备的卤化物钙钛矿微纳阵列结构SEM图像。
图3(a)为本发明实施例二制备的卤化物钙钛矿微纳阵列结构示意图。
图3(b)为本发明实施例二制备的卤化物钙钛矿微纳阵列结构OM图像。
图4(a)-(d)为3℃-20℃环境下制备的卤化物钙钛矿微纳阵列结构OM图像；其中，图4(a)为实施例二制备得到的产物；图4(b)为实施例一制备得到的产物；图4(c)为实施例三制备得到的产物；图4(d)为实施例四制备得到的产物。
图5(a)为实施例一得到的CsPbBr3微纳阵列结构的局部SEM图像，图5(b)为图5(a)的局部放大图像。
图6(a)为实施例一得到的AFM扫描卤化物钙钛矿微纳阵列结构形貌图。
图6(b)为实施例一得到的AFM扫描卤化物钙钛矿微纳阵列结构形貌图上带箭头线的高度分布图。
图7(a)为实施例一得到的卤化物钙钛矿微纳阵列结构XRD图谱。
图7(b)为实施例一得到的卤化物钙钛矿微纳阵列结构光致发光图谱。
具体实现方式
下面结合实施实例进一步描述本发明，但不以任何方式限制本发明的范围。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将通过十个具体实验方案和三个对比例对本发明的有益效果做出进一步的阐述：
实施例一：
本实施例提供一种CsPbBr3钙钛矿微纳阵列结构的制备方法，具体步骤如下：
步骤一：配置CsPbBr3钙钛矿前驱体溶液
室温下，将摩尔比为1:1的CsBr和PbBr2溶于DMF中，CsBr和PbBr2的浓度均为0.05M。
步骤二：向配置好的CsPbBr3钙钛矿前驱体溶液中加入体积比1:1的油酸、油胺配体，油酸、油胺体积浓度均为0.1％。
步骤三：取7μl溶液滴在FTO衬底上静置于有异丙醇蒸汽的、9℃的反应环境中，随着异丙醇与DMF互溶，晶体析出，12小时后取出带有CsPbBr3卤化物钙钛矿微纳阵列结构的FTO衬底。
步骤四：用异丙醇清洗后烘干CsPbBr3卤化物钙钛矿微纳阵列结构。
所得产物SEM图像如图2(b)所示，纳米线长度(L)30-130μm、平均宽度(W)230nm、间距(D)200nm-1μm。原子力显微镜表面形貌和厚度扫描如图6(a)、(b)所示，厚度约为250nm。XRD如图7(a)所示，从中可以看出所制得的样品结晶性良好。光致发光光谱如图7(b)所示，发光峰位在524nm为典型的CsPbBr3发光。
实施例二：
本实施例提供一种CsPbBr3钙钛矿微纳阵列结构的制备方法，具体步骤如下：
步骤一：配置CsPbBr3卤化物钙钛矿前驱体溶液，摩尔比为1:1的CsBr和PbBr2溶于DMF中，CsBr和PbBr2的浓度均为0.05M。
步骤二：向配置好的CsPbBr3卤化物钙钛矿前驱体溶液中加入体积比1:1的油酸、油胺配体，油酸、油胺体积浓度均为0.1％。
步骤三：取7μl溶液静置于有异丙醇蒸汽的、20℃的反应环境中，随着异丙醇与DMF互溶，晶体析出，12小时后取出样品。
步骤四：用异丙醇清洗后烘干CsPbBr3卤化物钙钛矿微纳阵列结构。
所得产物如图4(a)所示，纳米线长度73-216μm、宽度2μm左右、间距3μm左右。
实施例三：
本实施例提供一种CsPbBr3钙钛矿微纳阵列结构的制备方法，具体步骤如下：
步骤一：配置CsPbBr3钙钛矿前驱体溶液
室温下，将摩尔比为1:1的CsBr和PbBr2溶于DMF中，CsBr和PbBr2的浓度均为0.05M。
步骤二：向配置好的CsPbBr3钙钛矿前驱体溶液中加入体积比1:1的油酸、油胺配体，油酸、油胺体积浓度均为0.1％。
步骤三：取7μl溶液滴在FTO衬底上静置于有异丙醇蒸汽的、6℃的反应环境中，随着异丙醇与DMF互溶，晶体析出，12小时后取出带有CsPbBr3卤化物钙钛矿微纳阵列结构的FTO衬底。
步骤四：用异丙醇清洗后烘干CsPbBr3卤化物钙钛矿微纳阵列结构。
所得产物如图4(c)所示，与实施例二相比纳米线的长度更长，根数更少。
实施例四：
本实施例提供一种CsPbBr3钙钛矿微纳阵列结构的制备方法，具体步骤如下：
步骤一：配置CsPbBr3钙钛矿前驱体溶液
室温下，将摩尔比为1:1的CsBr和PbBr2溶于DMF中，CsBr和PbBr2的浓度均为0.05M。
步骤二：向配置好的CsPbBr3钙钛矿前驱体溶液中加入体积比1:1的油酸、油胺配体，油酸、油胺体积浓度均为0.1％。
步骤三：取7μl溶液滴在FTO衬底上静置于有异丙醇蒸汽的、3℃的反应环境中，随着异丙醇与DMF互溶，晶体析出，12小时后取出带有CsPbBr3卤化物钙钛矿微纳阵列结构的FTO衬底。
步骤四：用异丙醇清洗后烘干CsPbBr3卤化物钙钛矿微纳阵列结构。
所得产物如图4(c)所示，与实施例三相比纳米线的长度更短，根数更少。这可能是由于低温环境下晶体析出较慢，相同时间内得到的晶体更小。
实施例五：
本实施例提供一种CsPbBr3钙钛矿微纳阵列结构的制备方法，具体步骤如下：
步骤一：配置CsPbBr3卤化物钙钛矿前驱体溶液，摩尔比为1:1的CsBr和PbBr2溶于DMF中，CsBr和PbBr2的浓度均为0.025M。
步骤二：向配置好的CsPbBr3卤化物钙钛矿前驱体溶液中加入体积比1:1的油酸、油胺配体，油酸、油胺体积浓度均为0.05％。
步骤三：取7μl溶液静在FTO衬底上置于有异丙醇蒸汽的、6℃的反应环境中，随着异丙醇与DMF互溶，晶体析出，12小时后取出样品。
步骤四：用异丙醇清洗后烘干CsPbBr3卤化物钙钛矿微纳阵列结构。
所得产物的形貌与实施例三基本一致，单晶钙钛矿纳米线阵列的分布更为分散，便于使用微纳材料转移操作平台对材料进行转移，便于进一步制备光电器件。
实施例六：
本实施例提供一种CsPbBr3钙钛矿微纳阵列结构的制备方法，具体步骤如下：
步骤一：配置CsPbBr3卤化物钙钛矿前驱体溶液，摩尔比为1:1的CsBr和PbBr2溶于DMF中，CsBr和PbBr2的浓度均为0.01M。
步骤二：向配置好的CsPbBr3卤化物钙钛矿前驱体溶液中加入体积比1:1的油酸、油胺配体，油酸、油胺体积浓度均为0.02％。
步骤三：取7μl溶液静在FTO衬底上置于有异丙醇蒸汽的、9℃的反应环境中，随着异丙醇与DMF互溶，晶体析出，5分钟后取出样品。
步骤四：用异丙醇清洗后烘干CsPbBr3卤化物钙钛矿微纳阵列结构。
所得产物的单晶钙钛矿纳米线阵列纳米线长度仅10微米左右，且纳米线数目较少，纳米线排列较为稀疏。
实施例七：
本实施例提供一种CsPbBr3钙钛矿微纳阵列结构的制备方法，具体步骤如下：
步骤一：配置CsPbBr3卤化物钙钛矿前驱体溶液，摩尔比为1:1的CsBr和PbBr2溶于DMF中，CsBr和PbBr2的浓度均为0.05M。
步骤二：向配置好的CsPbBr3卤化物钙钛矿前驱体溶液中加入体积比1:1的油酸、油胺配体，油酸、油胺体积浓度均为0.1％。
步骤三：取7μl溶液静在FTO衬底上置于空气、25℃的反应环境中，随着异丙醇与DMF互溶，晶体析出，24小时后取出样品。
步骤四：用异丙醇清洗后烘干CsPbBr3卤化物钙钛矿微纳阵列结构。
所得产物纳米线阵列的形态较有反溶剂蒸汽条件下生长出来的纳米线根数更少，长度更短、宽度更大，间距更大。而且由于咖啡环效应，生长出的材料在衬底上堆叠成圆环，无法做到无损分散也不便于采用微纳材料转移操作系统进行进一步处理。
实施例八
本实施例提供一种CsPbBr3钙钛矿微纳阵列结构的制备方法，具体步骤如下：
步骤一：配置CsPbBr3卤化物钙钛矿前驱体溶液，摩尔比为1:1的CsBr和PbBr2溶于DMSO中，CsBr和PbBr2的浓度均为0.05M。
步骤二：向配置好的CsPbBr3卤化物钙钛矿前驱体溶液中加入体积比1:1的油酸、油胺配体，油酸、油胺体积浓度均为1％。
步骤三：取100μl溶液静置于甲醇：乙醇体积比1:2蒸汽环境中、25℃的反应环境中，随着反溶剂与DMSO互溶，晶体析出，24小时后取出样品。
步骤四：用乙醇清洗后烘干CsPbBr3卤化物钙钛矿微纳阵列结构。
由于较实施例一所用前驱体溶液增多，所得的纳米线长度更长、宽度厚度间距与实施例二类似。
实施例九
本实施例提供一种CsPbBr3钙钛矿微纳阵列结构的制备方法，具体步骤如下：
步骤一：配置CsPbBr3卤化物钙钛矿前驱体溶液，摩尔比为1:1的CsBr和PbBr2溶于DMSO中，CsBr和PbBr2的浓度均为0.1M。
步骤二：向配置好的CsPbBr3卤化物钙钛矿前驱体溶液中加入体积比1:1的油酸、油胺配体，油酸、油胺体积浓度均为2％。
步骤三：将1ml溶液静置于乙醇蒸汽环境中、15℃的反应环境中，随着反溶剂与DMSO互溶，晶体析出，48小时后取出样品。
步骤四：用乙醇清洗后烘干CsPbBr3卤化物钙钛矿微纳阵列结构。
所得产物中有CsPbBr3钙钛矿微纳阵列结构，但CsPbBr3钙钛矿微纳阵列结构的数目较少。CsPbBr3钙钛矿微纳阵列结构的尺寸分布与实施例二类似。
实施例十
对实施例一得到的CsPbBr3卤化物钙钛矿微纳阵列结构进行离子交换即可得到其他组分的钙钛矿微纳阵列。
步骤一：配置离子交换溶液
取30mg的PbI2和200μl的油酸和200μl的油胺溶于5ml十八稀中，100℃水浴搅拌至完全溶解，得到淡黄色透明溶液。
步骤二：离子交换反应
将带有CsPbBr3卤化物钙钛矿微纳阵列结构的FTO放置于装有步骤一溶液的小瓶中，室温静置17小时。
即可得到CsPbIxBr3-x卤化物钙钛矿微纳阵列结构，所得样品结构保存完好，光致发光呈红色，发光峰位在690nm左右。
对比例一(与本发明实施例一对比)
步骤一：配置CsPbBr3卤化物钙钛矿前驱体溶液，摩尔比为1:1的CsBr和PbBr2溶于DMF中，CsBr和PbBr2的浓度均为0.05M。
步骤二：向配置好的CsPbBr3卤化物钙钛矿前驱体溶液中加入体积比1:1的油酸、油胺配体，油酸、油胺体积浓度均为0.05％。
步骤三：将溶液静置于有异丙醇蒸汽的、9℃的反应环境中，随着异丙醇与DMF互溶，晶体析出，12小时后取出样品。
步骤四：用异丙醇清洗后烘干CsPbBr3卤化物钙钛矿。所得产物为随机小晶体，无法得到卤化物钙钛矿微纳阵列结构，这是由于卤化物与配体的摩尔比少于80:1，导致配体无法发挥修饰晶体表面能实现晶体各向异性生长。
对比例二(与本发明实施例二对比)
步骤一：配置CsPbBr3卤化物钙钛矿前驱体溶液，摩尔比为1:1的CsBr和PbBr2溶于DMF中，CsBr和PbBr2的浓度均为0.05M。
步骤二：向配置好的CsPbBr3卤化物钙钛矿前驱体溶液中加入体积比1:1的油酸、油胺配体，油酸、油胺体积浓度均为0.1％。
步骤三：将溶液静置于有甲醇蒸汽的、20℃的反应环境中，随着甲醇与DMF互溶，晶体析出，12小时后取出样品。
步骤四：用甲醇清洗后烘干CsPbBr3卤化物钙钛矿。
所得产物为随机小晶体，无法得到卤化物钙钛矿微纳阵列结构，这可能是由于甲醇较异丙醇具有更强的极性，因此单独使用甲醇作为反溶剂时较强的极性影响了钙钛矿晶体的各向异性生长。
对比例三(与本发明实施例三对比)
步骤一：配置CsPbBr3卤化物钙钛矿前驱体溶液，摩尔比为1:1的CsBr和PbBr2溶于DMF中，CsBr和PbBr2的浓度均为0.05M。
步骤二：向配置好的CsPbBr3卤化物钙钛矿前驱体溶液中只加入油胺配体，油胺体积浓度为0.1％。
步骤三：将溶液静置于有异丙醇蒸汽的、6℃的反应环境中，随着异丙醇与DMF互溶，晶体析出，12小时后取出样品。
步骤四：用异丙醇清洗后烘干CsPbBr3卤化物钙钛矿。
所得产物为随机小晶体，本对比例钙钛矿前驱体溶液中缺少油酸，则无法得到卤化物钙钛矿微纳阵列结构，说明需油酸和油胺的共同作用才能实现修饰钙钛矿晶体表面，实现钙钛矿晶体各向异性生长的作用。
以上所述实施例仅表达本发明的实施方式及特点但并不能因此而理解为对本发明的专利的限制，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术还可以做出若干变形和改进，这些均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种卤化物钙钛矿微纳阵列结构的制备方法，其特征在于，采用液相反溶剂辅助结晶法，包括以下步骤：
步骤一：配置ABX3钙钛矿前驱体溶液
室温下，将卤化物AX和卤化物BX2溶于非极性溶剂中，搅拌至无色透明得到混合溶液；其中，A为碱金属元素或有机组分中的至少一种，B位为第四主族金属元素中的至少一种，X位为卤族元素中的至少一种；
步骤二：向步骤一配置好的卤化物钙钛矿前驱体溶液中加入表面活性剂，作为配体，混合均匀得到混合液；其中，配体用于实现钙钛矿晶体各向异性生长；
步骤三：将混合液滴在衬底上，在3℃-25℃温度下、反溶剂蒸汽环境或室内空气环境气氛中进行晶体生长；其中，晶体生长时间为5min至48h；
步骤四：将衬底取出，进行清洗、烘干。
2.根据权利要求1所述的一种卤化物钙钛矿微纳阵列结构的制备方法，其特征在于，步骤一所述碱金属元素为Cs、Rb、Tl，有机组分为甲醚基FA、甲氨基MA等，第四主族金属元素为Pb、Sn、Mn，卤族元素为Br、I、Cl。
3.根据权利要求1所述的一种卤化物钙钛矿微纳阵列结构的制备方法，其特征在于，步骤一所述AX和BX2的摩尔比为1:0.9～0.9:1，AX浓度为0.01M-0.1M，BX2浓度为0.01M-0.1M。
4.根据权利要求1所述的一种卤化物钙钛矿微纳阵列结构的制备方法，其特征在于，步骤一所述非极性溶剂为N,N-二甲基甲酰胺DMF、二甲基亚砜DMSO中的一种或两种溶剂混合。
5.根据权利要求1所述的一种卤化物钙钛矿微纳阵列结构的制备方法，其特征在于，步骤二所述混合液中配体所占体积浓度0.02％-2％，且卤化物与配体的摩尔比不得少于80:1。
6.根据权利要求1所述的一种卤化物钙钛矿微纳阵列结构的制备方法，其特征在于，步骤二所述表面活性剂由胺类和油酸等比例混合而成。
7.根据权利要求6所述的一种卤化物钙钛矿微纳阵列结构的制备方法，其特征在于，所述胺类包括丁胺、己胺、油胺。
8.根据权利要求1所述的一种卤化物钙钛矿微纳阵列结构的制备方法，其特征在于，步骤三所述特定气氛为异丙醇、乙醇、甲醇、仲丁醇中的一种或几种。
9.一种卤化物钙钛矿微纳阵列结构，其特征在于，采用权利要求1-8任一所述的制备方法得到，其由数十至数百根水平排布的钙钛矿微米线或纳米线阵列结构，其长度在数十至数百微米间、宽度在数十纳米至数十微米间、厚度在数十纳米至数百纳米间。
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