钝化方法与流程

技术特征：
1.一种用于生产钝化的半导体的工艺，所述工艺包括用钝化剂处理半导体，其中：所述半导体包括结晶化合物，所述结晶化合物包括：(i)一种或多种第一阳离子(a)；(ii)一种或多种金属阳离子(m)；以及(iii)一种或多种阴离子(x)；并且所述钝化剂包括包含氧
‑
氧单键的化合物。2.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述钝化剂包括：包含过氧基的化合物；包含过氧羟基的化合物；包含过酸酯基的化合物；包含过酸酐基的化合物；包含过酸基的化合物；或臭氧。3.根据权利要求1或2所述的工艺，其中，所述钝化剂包括：式r
‑
o
‑
o
‑
r的化合物；式r
‑
c(o)
‑
o
‑
o
‑
r的化合物；或式r
‑
c(o)
‑
o
‑
o
‑
c(o)
‑
r的化合物，其中：每个r独立地选自于h、未取代或取代的c1‑8烷基、未取代或取代的c1‑8烯基和未取代或取代的芳基，可选地，其中，每个r键合在一起以形成环。4.根据前述权利要求中的任一项所述的工艺，其中，所述钝化剂包括选自于以下的化合物：过氧化氢、过氧化脲、臭氧、叔丁基过氧化氢、过氧苯甲酸叔丁酯、过氧化二叔丁基、过氧化2
‑
丁酮、氢过氧化枯烯、过氧化二异丙苯、过氧化双(三甲基甲硅烷基)、过氧化苯甲酰、过氧化二乙酰、过氧化二乙醚、过氧二碳酸二丙酯、过氧化甲乙酮、过乙酸、过甲酸、过氧苯甲酸和间氯过氧苯甲酸。5.根据前述权利要求中的任一项所述的工艺，其中，所述钝化剂包括过氧化氢或臭氧，优选地，其中，所述钝化剂包括过氧化氢。6.根据前述权利要求中的任一项所述的工艺，其中，所述半导体包括钙钛矿。7.根据前述权利要求中的任一项所述的工艺，其中，所述半导体包括金属卤化物钙钛矿。8.根据前述权利要求中的任一项所述的工艺，其中，所述半导体包括式[a][m][x]3的结晶化合物，其中：[a]包括一种或多种第一阳离子；[m]包括一种或多种金属阳离子；并且[x]包括一种或多种阴离子，所述一种或多种阴离子包括选自于i
–
、br
–
和cl
–
的一种或多种卤化阴离子。9.根据前述权利要求中的任一项所述的工艺，其中，所述一种或多种第一阳离子(a)选自于k

、rb

、cs

、(nr1r2r3r4)

、(r1r2n＝cr3r4)

、(r1r2n
–
c(r5)＝nr3r4)

和(r1r2n
–
c(nr5r6)＝nr3r4)

，其中，r1、r2、r3、r4、r5和r6中的每个独立地为h、未取代或取代的c1‑
20
烷基，或者未取代或取代的芳基，优选地，其中，所述一种或多种第一阳离子选自于cs

、(ch3nh3)

和(h2n
–
c(h)＝nh2)

。10.根据前述权利要求中的任一项所述的工艺，其中，所述一种或多种金属阳离子(m)选自于pb
2
、ca
2
、sr
2
、cd
2
、cu
2
、ni
2
、mn
2
、fe
2
、co
2
、pd
2
、ge
2
、sn
2
、yb
2
、eu
2
、bi
3
、sb
3
、pd
4
、w
4
、re
4
、os
4
、ir
4
、pt
4
、sn
4
、pb
4
、ge
4
或te
4
，优选地，其中，所述一种或多种金属阳离子包括pb
2
和/或sn
2
。11.根据前述权利要求中的任一项所述的工艺，其中，所述半导体包括式[a]pb
z
sn
(1
‑
z)
[x]3的结晶化合物，其中，z为0.0至1.0。12.根据前述权利要求中的任一项所述的工艺，其中，所述半导体包括式cs
x
(h2n
–
c(h)＝nh2)
(1
‑
x)
pbbr
3y
i
3(1
–
y)
的结晶化合物，其中，x为0.0至1.0并且y为0.0至1.0。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的工艺，其中，用所述钝化剂处理所述半导体包括将所述半导体暴露于包括溶剂和所述钝化剂的组合物，优选地，其中，包括所述溶剂和所述钝化剂的所述组合物包括所述钝化剂在所述溶剂中的溶液。14.根据权利要求13所述的工艺，其中，所述溶剂包括一种或多种极性溶剂，优选地，其中，所述溶剂包括水和异丙醇。15.根据前述权利要求中的任一项所述的工艺，其中，用所述钝化剂处理所述半导体包括将所述半导体暴露于过氧化氢的水溶液，优选地，其中，所述过氧化氢的水溶液包括浓度为0.001m至0.1m的过氧化氢。16.根据权利要求1至12中的任一项所述的工艺，其中，用所述钝化剂处理所述半导体包括将所述半导体暴露于包括所述钝化剂的蒸汽。17.根据权利要求16所述的工艺，其中，用所述钝化剂处理所述半导体包括将所述半导体暴露于包含过氧化氢的蒸汽，优选地，其中，所述工艺还包括通过加热包含过氧化脲的组合物产生所述包含过氧化氢的蒸汽。18.根据前述权利要求中的任一项所述的工艺，其中，在用所述钝化剂进行处理期间以不大于0.5kw/m2的强度照射所述半导体，可选地，其中，在用所述钝化剂进行处理期间以不大于0.1kw/m2的强度照射所述半导体。19.根据前述权利要求中的任一项所述的工艺，其中，用所述钝化剂处理所述半导体少于1小时，可选地，其中，用所述钝化剂处理所述半导体少于1分钟。20.根据前述权利要求中的任一项所述的工艺，其中，与钝化之前的所述半导体相比，钝化的半导体具有增加的光致发光寿命和/或增加的光致发光强度。21.一种用于生产半导体器件的工艺，其中，所述工艺包括通过根据前述权利要求中的任一项的所述的方法生产钝化的半导体。22.根据权利要求21所述的工艺，其中，所述半导体器件是光电器件，优选地，其中，所述光电器件是光伏器件或发光器件。23.一种组合物，包括：(i)如权利要求1和6至12中的任一项中所限定的半导体；以及(ii)如权利要求1至5中的任一项中所限定的钝化剂，其中，相对于所述半导体的量，所述钝化剂的浓度大于或等于0.001mol％。24.根据权利要求23所述的组合物，其中，所述半导体包括钙钛矿，并且所述钝化剂包括过氧化氢。25.包括钝化剂的组合物用于钝化半导体的用途，在钝化期间用不大于0.5kw/m2的强度照射所述半导体，其中：所述半导体包括结晶化合物，所述结晶化合物包括：(i)一种或多种第一阳离子(a)；(ii)一种或多种金属阳离子(m)；以及(iii)一种或多种阴离子(x)；并且所述钝化剂包括包含氧
‑
氧单键或氧
‑
氧双键的化合物。26.根据权利要求25所述的用途，其中，所述钝化剂包括氧等离子体或如权利要求1至5中的任一项所限定的化合物。

技术总结
本发明提供了一种用于生产钝化的半导体的工艺，所述工艺包括用钝化剂处理半导体，其中：半导体包括结晶化合物，所述结晶化合物包括：(i)一种或多种第一阳离子(A)；(ii)一种或多种金属阳离子(M)；以及(iii)一种或多种阴离子(X)；并且钝化剂包括包含氧


技术研发人员：J
受保护的技术使用者：牛津大学创新有限公司
技术研发日：2020.03.06
技术公布日：2021/10/28