全鈣鈦礦的太陽能電池和LED顯示集成系統及其製備方法與流程
2023-05-18 02:14:11
本發明涉及一種led顯示系統及其製備方法，特別是涉及一種太陽能電池和led顯示集成系統及其製備方法，應用於光電器件製備技術領域。
背景技術：
隨著全球能源消耗和環境破環的日益加劇，傳統化石能源很難滿足人類經濟社會可持續發展的需要。因此，人們一直在尋找清潔的、可再生的能源。目前有多種新能源不斷被利用開發，如太陽能、水能、風能等。其中太陽能由於其來源無窮無盡和穩定性，成為最具有發展潛力的可再生新能源。如何有效、低成本地利用太陽能一直備受人們關注。目前利用太陽能的式主要有兩種：光熱轉換與光電轉換。光熱轉化已經被廣泛應用，其最主要的代表就是太陽能熱水器；而光電轉化則是處於高速發展階段，其最好的方式就是太陽能電池，又稱為光伏電池。太陽能電池在光電轉化過程中，無汙染、零排放、不產生任何噪音和輻射，是一種環境友好的綠色能源優異轉化裝置。
傳統的矽太陽能電池由於效率接近20％，在光伏市場中佔主導地位。但是單晶矽耗時耗能、成本高、生產工藝複雜、生產過程會造成環境汙染等問題，限制了其大規模的使用。第二代太陽能電池雖然節約材料，生長成本低，但也有著無法避免的缺點，te，in，ga等都是地球上儲量很少的元素，比au更稀缺，這將使其無法大規模生產，極大的影響了其產值。第三代太陽能電池，例如有機光伏(opvs)，染料敏化太陽能電池(dscs)和量子點太陽能電池(qdscs)，是將溶液通過刮塗，shiscreen印刷和噴塗等工藝塗覆在非常規襯底從而保證低成本太陽能電池發電，但是相對不穩定。因此，開發高光電轉換效率、低成本的新型太陽能電池成為人們關注的重點。近年來，一種以金屬有機滷化物作吸光材料的鈣鈦礦太陽能電池由於其高光電轉換效率、低成本而成為光伏領域研究的熱點之一。
傳統的非晶矽太陽能電池，經過多年的發展，其光電轉換效率提升緩慢.相比之下，近年來出現的新型太陽能電池如有機太陽能電池(opv)、鈣鈦礦太陽能電池、染料敏化太陽能電池(dssc)和量子點太陽能電池(quantumdotsolarcell)，發展較快，光電轉換效率提升明顯.在各類新型太陽能電池中，鈣鈦礦太陽能電池的光電轉換效率發展最為迅速，實驗室研究效率已超過20％，不輸於傳統的矽太陽能電池。
鈣鈦礦在太陽能電池領域的成功使人們開始思考它能否作為一種發光材料。美國研究人員發現鈣鈦礦能夠以更低的成本和更簡單的工藝實現高亮度led。用於製作led的鈣鈦礦被稱為有機金屬滷化鈣鈦礦，是由鉛、碳基離子和滷離子構成的混合物。這種材料能夠很好地溶解於普通溶劑當中，並在乾燥後聚合成鈣鈦礦晶體，整個過程所需的成本很低，工藝也十分簡單。英國研究人員已經證實了鈣鈦礦材料新的應用，也就是用它們來製造高亮度的led,該研究結果發表在自然與納米技術雜誌上。第一個基於鈣鈦礦的led商業化應用有望在2019年前實現。
目前主要熱點有有機-無機雜化的ch3nh3pbx3和全無機的cspbx3。製備方法有，旋塗法，陰離子交換法，溶液析出法等。
2016年鈣鈦礦led有了很多突破性的進展，特別是2d鈣鈦礦led。目前peled亮度記錄是21014cd/m2。效率方面，去年年底eqe第一次達到8％以上，而今年至少有兩篇2dpeled的eqe已經達到8％以上了，但製備工藝複雜，商業化應用難度較高。
技術實現要素：
為了解決現有技術問題，本發明的目的在於克服已有技術存在的不足，提供一種全鈣鈦礦的太陽能電池和led顯示集成系統及其製備方法，採用單步溶液法生長mapbi3-xclx薄膜，並製備太陽能電池和鈣鈦礦led顯示屏，並將鈣鈦礦太陽能電池和鈣鈦礦led進行集成，形成全鈣鈦礦的太陽能電池和led顯示集成系統，系統結構緊湊，集成度高，工序簡單，便於流水線製備，而且節約材料，省時省能，易於大規模生產。
為達到上述發明創造目的，本發明採用下述技術方案：
一種全鈣鈦礦的太陽能電池和led顯示集成系統，由太陽能電池和led顯示器件組裝形成集成系統，太陽能電池為採用平面型鈣鈦礦薄膜的太陽能電池器件，led顯示器件採用鈣鈦礦薄膜作為發光材料層，通過導線，將鈣鈦礦的太陽能電池的陽極與led顯示器件的陰極串聯，並將鈣鈦礦的太陽能電池的陰極襯底和led顯示器件的陽極襯底串聯，形成閉合迴路，太陽能電池吸收太陽能，並放出電能為led顯示器件供電。
作為本發明優選的技術方案，太陽能電池依次由陽極襯底、二氧化鈦窗口層、鈣鈦礦薄膜層、空穴傳輸層薄膜和陰極電極組成平面型鈣鈦礦太陽能電池器件。
作為上述方案的進一步優選的技術方案，鈣鈦礦薄膜為mapbi3-xclx鈣鈦礦薄膜，其中a是正一價有機小分子基團。
作為上述方案的進一步優選的技術方案，led顯示器件依次由陰極襯底、zno薄膜電子傳輸層、鈣鈦礦薄膜的發光層、cbp薄膜空穴傳輸層、moo3薄膜空穴注入層和陽極。在鈣鈦礦薄膜的發光層和cbp薄膜空穴傳輸層之間還優選設置空穴阻擋層。優選發光層為mapbi3-xclx鈣鈦礦薄膜，其中a是正一價有機小分子基團。
作為本發明上述方案的進一步優選的技術方案，優選mapbi3-xclx鈣鈦礦薄膜為ch3nh3pbi3-xclx薄膜。
一種全鈣鈦礦的太陽能電池和led顯示集成系統的製備方法，包括如下步驟：
a.鈣鈦礦太陽能電池的製備：
ⅰ.將透明導電玻璃襯底進行切割、腐蝕與清洗：
將透明導電玻璃襯底切割成具有設定的形狀和尺寸的小塊襯底，然後用鋅粉和摩爾濃度不低於2m的hcl溶液在小塊襯底表面上腐蝕掉導電層設定的寬度，再用稀釋好的摩爾濃度為2mol/l的hf酸浸泡小塊襯底的被腐蝕區域至少60秒，以確保小塊襯底的被腐蝕區域的fto層腐蝕乾淨，完成對小塊襯底的圖案化處理，然後依次進行曲拉通搓洗，再用去離子水衝洗，然後採用丙酮進行超聲或採用乙醇進行超聲清洗，然後將潔淨的小塊襯底保存在乙醇中備用；
ⅱ.窗口層材料二氧化鈦的製備：
將摩爾濃度不低於2m的tio2前軀體溶液，在不高於2500rpm的轉速下旋塗在經過步驟ⅰ腐蝕清洗完畢的小塊襯底上，然後將塗覆tio2前軀體溶液的小塊襯底進行烤焦固化至少10min，使小塊襯底上固化結合tio2材料層，然後將帶有tio2材料層的小塊襯底轉移至馬弗爐內，在空氣氣氛下在不低於500℃退火至少30分鐘，製備二氧化鈦窗口層，然後對二氧化鈦窗口層的表面進行ticl4處理，在二氧化鈦窗口層表面形成一層細小的二氧化鈦緻密晶粒，當進行ticl4處理時，先將ticl4置於冰箱中冷卻至不高於4℃，然後在不斷攪拌的條件下，向處於冰浴環境中的去離子水內逐滴加入一定量ticl4，配置濃度不高於0.04mol/l的ticl4水溶液，然後將製備的帶有二氧化鈦窗口層的襯底置於ticl4水溶液內，加熱至不低於70℃保持不少於30min，然後將帶有二氧化鈦窗口層的襯底洗淨烘乾，備用；
ⅲ.單步溶液法生長製備ch3nh3pbi3-xclx鈣鈦礦薄膜：
採用旋塗法將ch3nh3pbi3-xclx的兩種前驅體溶液分別均勻塗覆在步驟ⅱ中製備的與襯底結合的二氧化鈦窗口層上，製備鈣鈦礦層，旋塗轉速為1500～3000rpm，旋塗時間至少為60秒，旋塗後，將溼的鈣鈦礦層直接在不高於100℃的溫度下烤焦至少90分鐘，使鈣鈦礦層的顏色從黃色全部變為棕褐色，然後將帶有鈣鈦礦層的襯底在室溫條件下進行乾燥，再進行退火，即得到灰黑色的ch3nh3pbi3-xclx薄膜；
ⅳ.空穴傳輸層材料的製備：
將0.2292g的spiro-meotad粉末加入1毫升氯苯中，在常溫下攪拌，待粉末完全溶解後滴加34微升4-叔丁基吡啶，將0.1011g鋰鹽加入到500微升乙腈中，常溫攪拌使其溶解，取100微升溶解完的均勻的此液體加入到spiro-meotad前驅體溶液中，繼續攪拌至溶液均勻，即製備質量百分比濃度為16％的前驅體溶液，然後加入氯苯將此溶液稀釋為原始濃度的三分之一，即為所需空穴傳輸層的htm前驅體溶液，然後以不低於2000rpm的轉速，將此前驅體溶液旋塗到在步驟ⅲ中製備的鈣鈦礦層上，即可得到空穴傳輸層薄膜，然後氮氣條件下，遮光靜置至少24h；
ⅴ.鍍電極：
將在步驟ⅳ中製備的器件遮光靜置後，在本體真空不高於10-4torr的條件下，通過真空蒸發工藝，在空穴傳輸層薄膜上蒸鍍厚度不高於200nm的金對電極，即製備完成了平面型鈣鈦礦太陽能電池器件；
b.鈣鈦礦led顯示器件的製備：
⑴zno納米顆粒的製備：採用溶膠-凝膠法合成zno納米顆粒，具體步驟如下：
①將3mmol的乙酸鋅二水合物溶解在30mldmso溶液中；
②將5mmol的tmah溶於30ml乙醇，並用注射泵以不低於8ml/min的速率逐滴加入①所得溶液中，在室溫下反應持續進行不少於1h；
③加入過量的甲苯清洗，並離心沉澱析出zno納米顆粒，並分散在乙醇溶液中，得到氧化鋅乙醇溶液，用於旋塗作為電子傳輸層材料；
⑵鈣鈦礦合成：
將1mmol的mai和1mmol的pbi2溶於dmso或質量分數為40wt.％的dmf中，在氮氣環境，在不高於60℃加熱並攪拌至少2小時，得到mapbi3溶液；
⑶pe-led器件的製備：
(a)先用去汙粉搓洗玻璃基板，然後分別用洗潔精、去離子水、丙酮、異丙醇超聲清洗各至少30分鐘，然後將玻璃襯底烘烤至少10分鐘，作為陰極襯底；
(b)將在步驟(a)中製備的陰極襯底轉移至手套箱中，控制手套箱中的氣氛，使o2濃度不高於1ppm，且h2o蒸汽的濃度也不高於1ppm，將在步驟⑴中製備的氧化鋅乙醇溶液的濃度調整為25mg/ml，然後將25mg/ml的氧化鋅乙醇溶液以不低於2000rpm的轉速旋塗至少60秒於陰極襯底上，並在氮氣氛圍中以不低於150℃退火至少30分鐘，然後自然冷卻至室溫，即在陰極襯底上製備zno薄膜，作為電子傳輸層；
(c)採用在步驟(2)中製備的mapbi3溶液，在步驟(b)中製備的zno薄膜表面上，將mapbi3溶液以不低於3000rpm的轉速旋塗40～60秒，並以不低於80℃的溫度進行退火至少10分鐘，即在zno薄膜上製備了mapbi3薄膜，作為發光層，然後用沾有dmf溶液的棉棒將陰極襯底四周多餘的zno薄膜、mapbi3薄膜擦去，以便露出陰極襯底的電極引角，得到精整後的基片器件；
(d)以不高於的速率，蒸發厚度不高於60nm的cbp材料在步驟(c)中製備的mapbi3薄膜之上，製備cbp薄膜，作為空穴傳輸層；接著以不高於的速率，在cbp薄膜之上，蒸發厚度不高於10nm的moo3材料層，製備moo3薄膜，作為空穴注入層；
(e)蒸電極：在真空環境下，在步驟(d)中製備的moo3薄膜之上，以不低於的速度蒸鍍厚度不高於150nm的al電極，完成了led顯示器件的製備；
c.系統的集成：
通過導線，將在步驟a中製備的鈣鈦礦太陽能電池器件的陽極與在步驟b中製備的led顯示器件的陰極串聯，並將鈣鈦礦太陽能電池器件的陰極襯底和led顯示器件的陽極襯底串聯，形成閉合迴路，鈣鈦礦太陽能電池器件吸收太陽能，並放出電能為led顯示器件供電，得到全鈣鈦礦的太陽能電池和led顯示集成系統。
作為本發明上述方案的進一步優選的技術方案，在步驟b中製備led顯示器件時，在步驟⑶的步驟(c)製備mapbi3薄膜後，接著將在步驟(c)中製備的基片器件轉移至多源氣相沉積系統內，控制多源氣相沉積系統的腔體壓強為5x10-3pa，調節對應蒸發源的溫度，使tpbi材料達到升華點，並以氣態沉積於mapbi3薄膜之上，形成緻密tpbi薄膜，作為空穴阻擋層，然後在步驟(d)中，蒸發cbp材料在步驟(c)中製備的tpbi薄膜之上，製備cbp薄膜，作為空穴傳輸層。
本發明與現有技術相比較，具有如下顯而易見的突出實質性特點和顯著優點：
1.本發明採用單步原位閃蒸法製備的鈣鈦礦薄膜，能耗低，蒸發速率快，時間短，薄膜無空洞且大面積均勻，襯底選擇範圍廣，適合做平面型器件；
2.本發明使用mapbi3完成太陽能電池和led顯示的製備，做到全鈣鈦礦系統，原材料相對易得，節省原材料和製作工序更加具有經濟效應；
3.本發明分別製備出高效的鈣鈦礦太陽能電池和led顯示器，最後進行集合，工序簡單，便於流水線製備，而且節約材料，省時省能，易於大規模生產。
附圖說明
圖1為本發明實施例一採用溶液法製備鈣鈦礦太陽能電池的流程示意圖。
圖2為本發明實施例一製備鈣鈦礦led顯示器的流程示意圖。
圖3為本發明實施例一全鈣鈦礦的太陽能電池和led顯示集成系統的結構原理圖。
圖4為本發明實施例一全鈣鈦礦的太陽能電池和led顯示集成系統的外觀結構圖。
具體實施方式
本發明的優選實施例詳述如下：
實施例一：
在本實施例中，參見圖3和圖4，一種全鈣鈦礦的太陽能電池和led顯示集成系統，其特徵在於:由太陽能電池1和led顯示器件2組裝形成集成系統，太陽能電池1為採用平面型鈣鈦礦薄膜的太陽能電池器件，led顯示器件2採用鈣鈦礦薄膜作為發光材料層，通過導線，將鈣鈦礦的太陽能電池1的陽極與led顯示器件2的陰極串聯，並將鈣鈦礦的太陽能電池1的陰極襯底和led顯示器件2的陽極襯底串聯，形成閉合迴路，太陽能電池1吸收太陽能，並放出電能為led顯示器件2供電。
在本實施例中，參見圖3，太陽能電池1依次由陽極襯底、二氧化鈦窗口層、鈣鈦礦薄膜層、空穴傳輸層薄膜和陰極電極組成平面型鈣鈦礦太陽能電池器件。鈣鈦礦薄膜為mapbi3-xclx鈣鈦礦薄膜，其中a是正一價有機小分子基團。
在本實施例中，參見圖3，led顯示器件2依次由陰極襯底、zno薄膜電子傳輸層、鈣鈦礦薄膜的發光層、cbp薄膜空穴傳輸層、moo3薄膜空穴注入層和陽極。發光層為mapbi3-xclx鈣鈦礦薄膜，其中a是正一價有機小分子基團。mapbi3-xclx鈣鈦礦薄膜為ch3nh3pbi3-xclx薄膜。
在本實施例中，參見圖1～4，一種全鈣鈦礦的太陽能電池和led顯示集成系統的製備方法，包括如下步驟：
a.鈣鈦礦太陽能電池的製備：
ⅰ.將透明導電玻璃襯底進行切割、腐蝕與清洗：
取市售fto導電玻璃若干，使用玻璃切割機切割成約為19.5×19.5mm的正方形小塊，將fto導電玻璃襯底切割成具有設定的形狀和尺寸的小塊襯底，然後用鋅粉和摩爾濃度為2m的hcl溶液在小塊襯底表面上腐蝕掉導電層設定的寬度，再用稀釋好的摩爾濃度為2mol/l的hf酸浸泡小塊襯底的被腐蝕區域60秒，以確保小塊襯底的被腐蝕區域的fto層腐蝕乾淨，完成對小塊襯底的圖案化處理，然後依次進行曲拉通搓洗，再用去離子水衝洗，然後採用丙酮進行超聲或採用乙醇進行超聲清洗，然後將潔淨的小塊襯底保存在乙醇中備用；
ⅱ.窗口層材料二氧化鈦的製備：
將摩爾濃度為2m的tio2前軀體溶液，在2500rpm的轉速下旋塗在經過步驟ⅰ腐蝕清洗完畢的fto的小塊襯底上，然後將塗覆tio2前軀體溶液的小塊襯底進行烤焦固化10min，使小塊襯底上固化結合tio2材料層，然後將帶有tio2材料層的小塊襯底轉移至馬弗爐內，在空氣氣氛下，並在500℃退火30分鐘，製備二氧化鈦窗口層，然後對二氧化鈦窗口層的表面進行ticl4處理，在二氧化鈦窗口層表面形成一層細小的二氧化鈦緻密晶粒，當進行ticl4處理時，先將ticl4置於冰箱中冷卻至4℃，然後在不斷攪拌的條件下，向處於冰浴環境中的去離子水內逐滴加入一定量ticl4，配置濃度為0.04mol/l的ticl4水溶液，然後將製備的帶有二氧化鈦窗口層的襯底置於ticl4水溶液內，加熱至70℃保持30min，然後將帶有二氧化鈦窗口層的襯底洗淨烘乾，備用；ticl4在常溫下易與空氣中的水發生水解反應，為得到澄清的ticl4水溶液，需要儘可能的抑制ticl4的水解速度；
ⅲ.單步溶液法生長製備ch3nh3pbi3-xclx鈣鈦礦薄膜：
利用移液槍採用旋塗法將ch3nh3pbi3-xclx的兩種質量濃度為40wt％的前驅體溶液分別均勻塗覆在步驟ⅱ中製備的與襯底結合的二氧化鈦窗口層上，製備鈣鈦礦層，旋塗轉速為3000rpm，旋塗時間為60秒，旋塗後，將溼的鈣鈦礦層直接在100℃的溫度下烤焦90分鐘，使鈣鈦礦層的顏色從黃色全部變為棕褐色，然後將帶有鈣鈦礦層的襯底在室溫條件下進行乾燥，再進行退火，即得到灰黑色的ch3nh3pbi3-xclx薄膜；
ⅳ.空穴傳輸層材料的製備：
將0.2292g的spiro-meotad粉末加入1毫升氯苯中，在常溫下攪拌，待粉末完全溶解後滴加34微升4-叔丁基吡啶，將0.1011g鋰鹽加入到500微升乙腈中，常溫攪拌使其溶解，取100微升溶解完的均勻的此液體加入到spiro-meotad前驅體溶液中，繼續攪拌至溶液均勻，即製備質量百分比濃度為16％的前驅體溶液，然後加入氯苯將此溶液稀釋為原始濃度的三分之一，即為所需空穴傳輸層的htm前驅體溶液，然後以2000rpm的轉速旋塗60s，將此前驅體溶液旋塗到在步驟ⅲ中製備的鈣鈦礦層上，即可得到空穴傳輸層薄膜，然後氮氣條件下，遮光靜置24h；
ⅴ.鍍電極：
將在步驟ⅳ中製備的器件遮光靜置後，在本體真空10-4torr的條件下，通過真空蒸發工藝，在空穴傳輸層薄膜上蒸鍍厚度為200nm的金對電極，即製備完成了平面型鈣鈦礦太陽能電池器件；
b.鈣鈦礦led顯示器件的製備：
⑴zno納米顆粒的製備：採用溶膠-凝膠法合成zno納米顆粒，具體步驟如下：
①將3mmol的乙酸鋅二水合物溶解在30mldmso溶液中；
②將5mmol的tmah溶於30ml乙醇，並用注射泵以8ml/min的速率逐滴加入①所得溶液中，在室溫下反應持續進行1h；
③加入過量的甲苯清洗，並離心沉澱析出zno納米顆粒，並分散在乙醇溶液中，得到氧化鋅乙醇溶液，用於旋塗作為電子傳輸層材料；
⑵鈣鈦礦合成：
將1mmol的mai和1mmol的pbi2溶於dmso或質量分數為40wt.％的dmf中，在氮氣環境，在60℃加熱並攪拌2小時，得到mapbi3溶液；
⑶pe-led器件的製備：
(a)先用去汙粉搓洗ito玻璃基板，然後分別用洗潔精、去離子水、丙酮、異丙醇超聲清洗各30分鐘，然後將ito玻璃襯底烘烤10分鐘，作為陰極襯底；
(b)將在步驟(a)中製備的陰極襯底轉移至手套箱中，控制手套箱中的氣氛，使o2濃度為1ppm，且h2o蒸汽的濃度為1ppm，將在步驟⑴中製備的氧化鋅乙醇溶液的濃度調整為25mg/ml，然後將25mg/ml的氧化鋅乙醇溶液以2000rpm的轉速旋塗60秒於陰極襯底上，並在氮氣氛圍中以150℃退火30分鐘，退火能加速溶劑揮發且形成緻密晶格，然後自然冷卻至室溫，即在陰極襯底上製備zno薄膜，作為電子傳輸層；
(c)採用在步驟(2)中製備的mapbi3溶液，在步驟(b)中製備的zno薄膜表面上，將mapbi3溶液以3000rpm的轉速旋塗60秒，並以80℃的溫度進行退火10分鐘，通過固-氣-固的三相態轉化過程，即在zno薄膜上製備了mapbi3薄膜，作為發光層，然後用沾有dmf溶液的棉棒將陰極襯底四周多餘的zno薄膜、mapbi3薄膜擦去，以便露出陰極襯底的電極引角，得到精整後的基片器件；
(d)以的速率，蒸發厚度為60nm的cbp材料在步驟(c)中製備的mapbi3薄膜之上，製備cbp薄膜，作為空穴傳輸層；接著以的速率，在cbp薄膜之上，蒸發厚度為10nm的moo3材料層，製備moo3薄膜，作為空穴注入層；
(e)蒸電極：在真空環境下，在步驟(d)中製備的moo3薄膜之上，以的速度蒸鍍厚度為150nm的al電極，完成了led顯示器件的製備；
c.系統的集成：
通過導線，將在步驟a中製備的鈣鈦礦太陽能電池器件的陽極與在步驟b中製備的led顯示器件的陰極串聯，並將鈣鈦礦太陽能電池器件的陰極襯底和led顯示器件的陽極襯底串聯，形成閉合迴路，鈣鈦礦太陽能電池器件吸收太陽能，並放出電能為led顯示器件供電，得到全鈣鈦礦的太陽能電池和led顯示集成系統。
本實施例利用單步溶液法生長mapbi3薄膜及其太陽能電池和鈣鈦礦led顯示屏，將已經製備完成的鈣鈦礦太陽能電池通過蒸發導線進行串聯，並通過金屬導線與led電池相連接，本實施例使用mapbi3完成太陽能電池和led顯示的製備，做到全鈣鈦礦系統，原材料相對易得，節省原材料和製作工序更加具有經濟效應；本實施例分別製備出高效的鈣鈦礦太陽能電池和led顯示器，最後進行集合，工序簡單，便於流水線製備，而且節約材料，省時省能，易於大規模生產。
實驗測試分析：
實施例一製得一個全鈣鈦礦太陽能電池和led顯示集成系統，能達到如圖4所示的顯示效果。實施例一採用單步原位閃蒸法製備的鈣鈦礦薄膜，能耗低，蒸發速率快，時間短，薄膜無空洞且大面積均勻，襯底選擇範圍廣，適合做平面型器件。
實施例二：
本實施例與實施例一基本相同，特別之處在於：
在本實施例中，在全鈣鈦礦的太陽能電池和led顯示集成系統中，在鈣鈦礦薄膜的發光層和cbp薄膜空穴傳輸層之間還設置空穴阻擋層。
在本實施例中，在製備全鈣鈦礦的太陽能電池和led顯示集成系統的步驟b中製備led顯示器件時，且在步驟⑶的步驟(c)製備mapbi3薄膜後，接著將在步驟(c)中製備的基片器件轉移至多源氣相沉積系統內，控制多源氣相沉積系統的腔體壓強為5x10-3pa，調節對應蒸發源的溫度，使tpbi材料達到升華點，並以氣態沉積於mapbi3薄膜之上，形成緻密tpbi薄膜，作為空穴阻擋層，然後在步驟(d)中，蒸發cbp材料在步驟(c)中製備的tpbi薄膜之上，製備cbp薄膜，作為空穴傳輸層。本實施例在製備的led顯示器件包括空穴阻擋層，能顯著提高led顯示器件的發光效率，進一步優化led顯示器件的性能。
上面結合附圖對本發明實施例進行了說明，但本發明不限於上述實施例，還可以根據本發明的發明創造的目的做出多種變化，凡依據本發明技術方案的精神實質和原理下做的改變、修飾、替代、組合或簡化，均應為等效的置換方式，只要符合本發明的發明目的，只要不背離本發明全鈣鈦礦的太陽能電池和led顯示集成系統及其製備方法的技術原理和發明構思，都屬於本發明的保護範圍。