CN112625679A - 一种全无机卤素钙钛矿纳米线的异质结及其制备方法 - Google Patents

一种全无机卤素钙钛矿纳米线的异质结及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种全无机卤素钙钛矿纳米线的异质结及其制备方法，属于新型半导体光电材料领域。通过反溶剂蒸气辅助液相重结晶法制备长径比大、晶体质量良好的δ‑CsPbI3和CsPbBr3单晶纳米线；利用微纳操作转移***，在微纳米尺度条件下，将CsPbI3单晶纳米线和CsPbBr3单晶纳米线交叉接触，氮气环境下，通过加热反应，得到具有不同长度交换区域的CsPbBrnI3‑n/δ‑CsPbI3；其中交换区域及交换长度可以根据具体需要进行精确定位和控制。本发明制得的CsPbBrnI3‑n/δ‑CsPbI3全无机纳米线异质结具有明显的结界面和横向异质结构，本方法可以在在单根纳米线上可以根据具体要求集成多个不同尺寸的异质结构或像素点阵，且这种通过固固离子交换得到的晶体质量高且能保持原有晶体的形貌。

Description

一种全无机卤素钙钛矿纳米线的异质结及其制备方法
技术领域
本发明属于新型半导体光电材料领域，涉及一种通过固相接触离子交换得到的具有明显结界面的全无机金属卤素钙钛矿纳米线异质结的制备方法。
背景技术
近三十年来，金属卤素钙钛矿材料作为一类具有优异光电及光伏性能的新型半导体材料，逐渐引起了国内外材料、物理及半导体领域研究人员的大量关注。金属卤素钙钛矿材料具有ABX3化学式的钙钛矿晶体结构，A位一般为金属离子K+、Cs+、Rh+等，或有机分子MA+(CH3NH3 +),FA+(NH2CHNH2 +)等；B位多为Pb2+、Sn2+、Ge2+等；而X位主要是卤素离子Cl-、Br-、I-。金属卤素钙钛矿研究初期，多为对有机无机杂化钙钛矿材料的研究，尤其是对多晶薄膜的研究，在太阳能电池方面取得了较大进展，其PCE已经超过20％，有望赶超硅基太阳能电池。在目前的研究水平下，纯无机金属卤素钙钛矿材料可以在液相和气相条件下快速合成，并能够以单晶和多晶薄膜的形式存在。但从钙钛矿晶体结构优势的角度出发，单晶相比于多晶薄膜，减少了因晶界、晶向、界面态等因素带来的复杂性。相比于宏观尺寸的单晶块材，而纳米单晶的尺寸更接近于太阳能电池中活性层的厚度与层中晶粒大小，可以更加真实、准确地反映出器件中材料的自身性质。因此，纳米单晶对于材料内在的物理性质的研究具有更加深刻的理解。
此外，相比于传统钙钛矿材料，金属卤素钙钛矿材料中，X-与X-间的库伦相互作用显著弱于O2-与O2-间的库伦作用。由于晶格与原子间的相互作用较弱，再者溶液法制备的卤素钙钛矿材料中存在大量空位，所以卤化物钙钛矿材料晶格的柔韧性比较高，卤素离子在晶格中具有很高的迁移能力，从而呈现出许多独特的物理性质。利用此种特性，通过卤素离子替换等手段，对钙钛矿材料中的卤素组分进行调控，此时，材料的光电性质也同时发生改变。这将在LED、探测器等光电和光伏器件中具有十分重要的应用价值。
近年来，低维单晶纳米结构金属卤素钙钛矿的合成取得了较大进展，已经能够通过控制大小、形状和混合卤化物组成来调节它们的带隙和发射波长等特征。例如，通过液相合成方法可以得到量子点、纳米线和纳米片单晶卤素钙钛矿材料，并通过液相或气相离子交换对单晶的化学组分进行调控，从而达到调节材料光电物理特征的要求。尤其是通过离子交换制备金属卤素钙钛矿异质结构具有非常重要的研究价值。加州大学伯克利分校的杨培东教授课题组[Spatially resolved multicolor CsPbX3 nanowire heterojunctionsvia anion exchange,PANS,2017,114,7216–7221]，曾通过液相卤素离子交换的方法制备了CsPbCl3-CsPbBr3单根纳米线异质结钙钛矿材料，为金属卤素钙钛矿异质结的制备提供了新思路。但此方法存在繁琐的模板刻蚀制备过程等缺点。此外，威斯康辛大学的金松教授课题组[Visualization and Studies of Ion-Diff usion Kinetics in Cesium LeadBromide Perovskite Nanowires，Nano Lett.2018,18,1807-1813]，通过利用CsPbCl3纳米片与CsPbBr3纳米线直接接触，在加热情况下进行离子交换，从而形成了具有浓度梯度的异质结，但此方法并不能形成具有明显结界面的异质结构。
目前，在常温空气环境中，通过液相方法合成的δ-CsPbI3单晶纳米线在空气中以稳定的黄相(δ相)存在，它是由具有[PbI6]-八面体共边的一维双链结构组成，此种结构与钙钛矿相的共角八面体三维网络结构具有很大区别。因此，δ-CsPbI3单晶纳米线中卤素离子的迁移与黑相钙钛矿相中相比也有很大的差异。此外，相较于CsPbBr3晶体和黑相(α相)的CsPbI3晶体，δ-CsPbI3晶体的光致荧光发射波谱强度非常微弱，而且其能带带隙明显大于黑相(α相)的CsPbI3晶体。
发明内容
针对现有技术方法存在的问题，本发明旨在基于CsPbBr3单晶纳米线与δ-CsPbI3单晶纳米线互相接触，通过加热进行固固离子交换，从而制备一种CsPbBrnI3-n/δ-CsPbI3纳米线的异质结，此纳米线交换区域具有明显的荧光效果，且交换区域尺寸可控，尺寸范围可达纳米级别。且此纳米线异质结具有明显的结界面和横向异质结构。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种全无机卤素钙钛矿纳米线的异质结的制备方法，首先，通过反溶剂蒸气辅助液相重结晶法在FTO玻璃基板表面分别制备出高质量的CsPbBr3单晶纳米线和δ-CsPbI3纳米线。其次，通过微纳操作转移***将CsPbBr3纳米线与δ-CsPbI3纳米线交叉接触(交叉接触的具***置可通过操纵转移***的微纳米级针尖实现)，在氮气环境下，通过控制温度和时间，制备尺寸可控且具有明显结界面的CsPbBrnI3-n/δ-CsPbI3全无机单根纳米线异质结。
具体步骤如下：
步骤一：先使用洗涤剂擦拭清洗FTO玻璃基板表面，然后将擦拭好的FTO玻璃基板依次放在去离子水、丙酮、异丙醇中分别进行超声清洗。
步骤二：采用反溶剂蒸气辅助液相重结晶法在FTO玻璃基板表面制备高质量的CsPbI3单晶纳米线或CsPbBr3单晶纳米线，具体为：
制备δ-CsPbI3单晶纳米线：将CsI与PbI2以摩尔比1:1的比例溶于DMF中，50℃下，在磁力搅拌器上搅拌2h得到一定浓度的前驱体溶液；将FTO玻璃基板预先置于含有异丙醇烧杯内(FTO玻璃基板不接触反溶剂液体异丙醇，异丙醇为在常温下易挥发溶剂，在烧杯内很快形成蒸气氛围)，之后将前驱体溶液滴在FTO玻璃基板朝上的表面，利用保鲜膜将烧杯密封处理，在密闭的反溶剂的蒸气环境中常温静置培养10-15h，再利用异丙醇至少清洗三次，氮***吹干，即可获得大量δ-CsPbI3纳米线晶体，其中δ-CsPbI3纳米线晶体以堆积的形式生长在FTO玻璃基底上。
制备CsPbBr3单晶纳米线：具体步骤同上述δ-CsPbI3单晶纳米线的制备，区别在于，(1)在室温下，搅拌2h得到前驱体溶液；(2)在密闭的异丙醇蒸气环境中常温静置培养3-6h；大量的CsPbBr3单晶纳米线生长在FTO玻璃基底上。
所述的CsPbI3和CsPbBr3前驱体溶液的浓度均为0.05M。
所述的CsPbI3纳米线晶体具较大长径比，直径尺寸介于100nm～2μm之间，长度大于20μm。
所述的CsPbBr3纳米线晶体具有四方端面和较大长径比，直径尺寸介于100nm～1μm，长度在10～50μm之间。
所述的FTO玻璃基板表面上滴加混合溶液的量为：每1*1cm2对应滴加10μL的混合溶液。
步骤三：使用微纳操作转移***将CsPbI3单晶纳米线转移到CsPbBr3单晶纳米线之上，交叉接触，然后将其放入充满氮气的手套箱中，通过固相离子交换的方法，使用加热台在100～200℃温度下，加热5min～10h，黄相CsPbI3单晶纳米线上与CsPbBr3单晶纳米线接触区域会形成具有荧光效果的不同长度的CsPbBrnI3-n非均匀钙钛矿相。再利用微纳操作转移***将离子交换后两根单晶纳米线分离，在氮气手套箱里，将分离后的CsPbI3单晶纳米线继续进行加热，加热温度为100～150℃，加热时间为30min～1h，即可得到稳定的CsPbBrnI3-n/δ-CsPbI3纳米线异质结，即δ-CsPbI3纳米线上离子交换区域不会出现继续扩散现象，其中CsPbBrnI3-n区域长度范围在100nm～30μm。(CsPbBrnI3-n，其中，0<n<1)。
所述生成CsPbBrnI3-n非均匀钙钛矿的加热温度优选为：150～180℃，加热时间优选为：5min～5h。
所述的不同长度为：根据加热温度及加热时间，会得到相应长度的CsPbBrnI3-n钙钛矿相，长度范围可为100nm～30μm。
一种全无机卤素钙钛矿纳米线的异质结，通过固相离子交换方法，在δ-CsPbI3单根纳米线上得到具有荧光效果的CsPbBrnI3-n钙钛矿相，从而实现单根且结构稳定的CsPbBrnI3-n/δ-CsPbI3纳米线异质结的制备。
本发明的有益效果：
(1)CsPbI3和CsPbBr3单晶纳米线的生长方法简单，通过调控纳米线之间的交叉接触位置，可以实现定位离子交换；并通过控制固相离子交换温度、时间和纳米线直径尺寸，可以得到长度和组分可控的CsPbBrnI3-n钙钛矿相，从而实现不同类型的CsPbBrnI3-n/δ-CsPbI3单根纳米线异质结制备，并得到具有不同尺寸荧光效果的像素点阵。
(2)此方法具有操作简单、晶体制备成本低和精确可控等优势，所获得的纳米线异质结质量好，能够保持良好的形貌；在单根纳米线上可以根据具体要求集成多个不同尺寸的异质结构或像素点阵，可稳定制备。
附图说明
图1是所有实施例中通过固相离子交换方法制备CsPbBrnI3-n/δ-CsPbI3单根纳米线异质结的示意图。
图2(a)是所有实施例中得到的CsPbI3纳米线的扫描电子显微镜图。
图2(b)是所有实施例中得到的CsPbBr3纳米线的扫描电子显微镜图。
图3(a)是实施例一中CsPbBr3纳米线与CsPbI3纳米线交叉接触的扫描电子显微镜图。
图3(b)是实施例一中经过离子交换反应两根纳米线分离后的CsPbI3纳米线的扫描电子显微镜图。
图3(c)是实施例一中对应图2(b)中的CsPbI3纳米线的线扫描元素分布图。
图4(a)是实施例中离子交换反应后的CsPbI3纳米线的光学明场图。
图4(b)是实施例中对应图4(a)中CsPbI3纳米线上交换区域的光致发光光谱图。
图4(c)是实施例中离子交换反应后的CsPbBr3纳米线和CsPbI3纳米线的光学明场图。
图4(d)是实施例中对应图4(c)中离子交换反应后的CsPbBr3纳米线和CsPbI3纳米线的共聚焦荧光强度图。
图5(a)是实施例二中离子交换反应后的CsPbI3纳米线的光学明场图。
图5(b)是实施例三中离子交换反应后的CsPbI3纳米线的光学明场图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将通过三个具体实验方案对本发明的有益效果做出进一步的阐述：
实施例一：
步骤一：FTO玻璃基板的清洗处理。先使用洗涤剂擦拭FTO玻璃基板表面，然后将擦拭好的FTO玻璃基板依次放在去离子水、丙酮和异丙醇中分别超声清洗二十分钟。
步骤二：δ-CsPbI3单晶纳米线的制备。取0.1mmol的CsI和0.1mmol的PbI2溶于2mL的DMF中，50℃温度下搅拌溶解2小时，并进行过滤。用移液枪量取10μL上述溶液滴在1*1cm的FTO玻璃基板上，放入异丙醇反溶剂的环境中常温培养10h，再利用异丙醇清洗三次，氮***吹干，即可获得大量堆积的高质量的δ-CsPbI3单晶纳米线晶体，该CsPbI3纳米线晶体直径尺寸介于100nm～2μm之间，长度大于20μm。
CsPbBr3单晶纳米线的制备。取0.1mmol的CsBr和0.1mmol的PbBr2溶于2mL的DMF中，常温下搅拌溶解2小时，并进行过滤。用移液枪量取10μL上述溶液滴在1*1cm的FTO玻璃基板上，放入异丙醇反溶剂的环境中常温培养6h，再利用异丙醇清洗三次，氮***吹干，即可获得大量高质量的CsPbBr3纳米线晶体，该CsPbBr3纳米线晶体具有四方端面和较大长径比，直径尺寸普遍介于100nm～1μm，长度在10～50μm之间。
步骤三：使用微纳操作转移***，将步骤三中所获得的δ-CsPbI3纳米线转移到步骤二中CsPbBr3钙钛矿纳米线上方，使两者交叉接触，将样品放在充满氮气的手套箱内，200℃温度下加热1h，经过固相离子交换过程，即可将δ-CsPbI3单晶纳米线上部分区域转变成CsPbBrnI3-n钙钛矿相纳米线。同样利用微纳操作转移***，将互相接触的两根纳米线分离，在手套箱内，以100℃的温度，继续加热1h，即可得到CsPbBrnI3-n/δ-CsPbI3单根纳米线异质结，其中CsPbBrnI3-n钙钛矿相区域长度约为9μm。
如图1所示，该方法基于固相之间离子交换的原理，利用CsPbBr3单晶纳米线提供Br-离子源，对CsPbI3单晶纳米线中I-离子进行置换，从而得到CsPbBrnI3-n/δ-CsPbI3单根纳米线异质结。如图2(a)和2(b)所示，分别为实验中制备的CsPbBr3单晶纳米线和CsPbI3单晶纳米线的扫描电子显微镜图，两种纳米单晶均呈现规则线状。如图3(a)和3(b)所示，通过扫描电子显微镜观察反应后CsPbI3单晶纳米线上形貌变化，可以看到反应后纳米线的形貌保持良好。如图3(c)所示，通过扫描电子显微镜的元素线扫描分布图数据分析，可以发现CsPbI3纳米线离子交换区域有明显的Br-离子掺杂。如图4(a)和4(b)所示，通过405nm激光激发，CsPbI3纳米线离子交换区域有明显的光致发光光谱，且荧光光谱图中显示有单峰的存在。如图4(c)和4(d)所示，从共聚焦显微镜荧光图像可以看出，通过405nm激光激发在600～620nm波段存在明显的荧光强度。
实施例二：
步骤一：FTO玻璃基板的清洗处理。先使用洗涤剂擦拭FTO玻璃基板表面，然后将擦拭好的FTO玻璃基板依次放在去离子水、丙酮和异丙醇中分别超声清洗二十分钟。
步骤二：δ-CsPbI3单晶纳米线的制备。取0.1mmol的CsI和0.1mmol的PbI2溶于2mL的DMF中，50℃温度下搅拌溶解2小时，并进行过滤。用移液枪量取10μL上述溶液滴在1*1cm的FTO玻璃基板上，放入异丙醇反溶剂的环境中常温培养15h，再利用异丙醇清洗三次，氮***吹干，即可获得大量堆积的高质量的δ-CsPbI3单晶纳米线晶体，该CsPbI3纳米线晶体直径尺寸介于100nm～2μm之间，长度大于20μm。
CsPbBr3单晶纳米线的制备。取0.1mmol的CsBr和0.1mmol的PbBr2溶于2mL的DMF中，常温下搅拌溶解2小时，并进行过滤。用移液枪量取10μL上述溶液滴在1*1cm的FTO玻璃基板上，放入异丙醇反溶剂的环境中常温培养3h，再利用异丙醇清洗三次，氮***吹干，即可获得大量高质量的CsPbBr3纳米线晶体，该CsPbBr3纳米线晶体具有四方端面和较大长径比，直径尺寸普遍介于100nm～1μm，长度在10～50μm之间。
步骤三：使用微纳操作转移***，将步骤三中所获得的δ-CsPbI3纳米线转移到步骤二中CsPbBr3钙钛矿纳米线上方，使两者交叉接触，将样品放在充满氮气的手套箱内，180℃温度下加热5min，经过固相离子交换过程，即可将δ-CsPbI3单晶纳米线上部分区域转变成CsPbBrnI3-n钙钛矿相纳米线。同样利用微纳操作转移***，将互相接触的两根纳米线分离，在手套箱内，以150℃的温度，继续加热30min，即可得到CsPbBrnI3-n/δ-CsPbI3单根纳米线异质结。
在离子交换过程中，加热温度和交换时间对离子交换程度有很大影响，如图5中a图所示，光学明场显微镜图中可以看出，离子交换后出现了小于1μm的CsPbBrnI3-n钙钛矿相区域。
实施例三：
步骤一：FTO玻璃基板的清洗处理。先使用洗涤剂擦拭FTO玻璃基板表面，然后将擦拭好的FTO玻璃基板依次放在去离子水、丙酮和异丙醇中分别超声清洗二十分钟。
步骤二：δ-CsPbI3单晶纳米线的制备。取0.1mmol的CsI和0.1mmol的PbI2溶于2mL的DMF中，50℃温度下搅拌溶解2小时，并进行过滤。用移液枪量取10μL上述溶液滴在1*1cm的FTO玻璃基板上，放入异丙醇反溶剂的环境中常温培养12h，再利用异丙醇清洗三次，氮***吹干，即可获得大量堆积的高质量的δ-CsPbI3单晶纳米线晶体，该CsPbI3纳米线晶体直径尺寸介于100nm～2μm之间，长度大于20μm。
CsPbBr3单晶纳米线的制备。取0.1mmol的CsBr和0.1mmol的PbBr2溶于2mL的DMF中，常温下搅拌溶解2小时，并进行过滤。用移液枪量取10μL上述溶液滴在1*1cm的FTO玻璃基板上，放入异丙醇反溶剂的环境中常温培养4h，再利用异丙醇清洗三次，氮***吹干，即可获得大量高质量的CsPbBr3纳米线晶体，该CsPbBr3纳米线晶体具有四方端面和较大长径比，直径尺寸普遍介于100nm～1μm，长度在10～50μm之间。
步骤三：使用微纳操作转移***，将步骤三中所获得的δ-CsPbI3纳米线转移到步骤二中CsPbBr3钙钛矿纳米线上方，使两者交叉接触，将样品放在充满氮气的手套箱内，150℃温度下加热5h，经过固相离子交换过程，即可将δ-CsPbI3单晶纳米线上部分区域转变成CsPbBrnI3-n钙钛矿相纳米线。同样利用微纳操作转移***，将互相接触的两根纳米线分离，在手套箱内，以130℃的温度，继续加热40min，即可得到CsPbBrnI3-n/δ-CsPbI3单根纳米线异质结。
在离子交换过程中，加热温度和交换时间对离子交换程度有很大影响，如图5中b图所示，光学明场显微镜图中可以看出，离子交换后出现了6μm的CsPbBrnI3-n钙钛矿相区域。
实施例四：
步骤一：FTO玻璃基板的清洗处理。先使用洗涤剂擦拭FTO玻璃基板表面，然后将擦拭好的FTO玻璃基板依次放在去离子水、丙酮和异丙醇中分别超声清洗二十分钟。
步骤二：δ-CsPbI3单晶纳米线的制备。取0.1mmol的CsI和0.1mmol的PbI2溶于2mL的DMF中，50℃温度下搅拌溶解2小时，并进行过滤。用移液枪量取10μL上述溶液滴在1*1cm的FTO玻璃基板上，放入异丙醇反溶剂的环境中常温培养10h，再利用异丙醇清洗三次，氮***吹干，即可获得大量堆积的高质量的δ-CsPbI3单晶纳米线晶体，该CsPbI3纳米线晶体直径尺寸介于100nm～2μm之间，长度大于20μm。
CsPbBr3单晶纳米线的制备。取0.1mmol的CsBr和0.1mmol的PbBr2溶于2mL的DMF中，常温下搅拌溶解2小时，并进行过滤。用移液枪量取10μL上述溶液滴在1*1cm的FTO玻璃基板上，放入异丙醇反溶剂的环境中常温培养6h，再利用异丙醇清洗三次，氮***吹干，即可获得大量高质量的CsPbBr3纳米线晶体，该CsPbBr3纳米线晶体具有四方端面和较大长径比，直径尺寸普遍介于100nm～1μm，长度在10～50μm之间。
步骤三：使用微纳操作转移***，将步骤三中所获得的δ-CsPbI3纳米线转移到步骤二中CsPbBr3钙钛矿纳米线上方，使两者交叉接触，将样品放在充满氮气的手套箱内，100℃温度下加热10h，经过固相离子交换过程，即可将δ-CsPbI3单晶纳米线上部分区域转变成CsPbBrnI3-n钙钛矿相纳米线。同样利用微纳操作转移***，将互相接触的两根纳米线分离，在手套箱内，以100℃的温度，继续加热30min，即可得到CsPbBrnI3-n/δ-CsPbI3单根纳米线异质结。
在离子交换过程中，加热温度和交换时间对离子交换程度有很大影响，此实例中虽然温度相对较低(100℃)，但加热时间较长(10h)，卤素离子进行了扩散，依然得到了较为明显的单根纳米线异质结。
以上所述实施例仅表达本发明的实施方式，但并不能因此而理解为对本发明专利的范围的限制，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，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 (8)

1.一种全无机卤素钙钛矿纳米线的异质结的制备方法，其特征在于，首先，通过反溶剂蒸气辅助液相重结晶法在FTO玻璃基板表面分别制备出CsPbBr3单晶纳米线和δ-CsPbI3纳米线；其次，通过微纳操作转移***将CsPbBr3纳米线与δ-CsPbI3纳米线交叉接触，在氮气环境下，通过控制温度和时间，制备尺寸可控且具有明显结界面的CsPbBrnI3-n/δ-CsPbI3全无机单根纳米线异质结；具体步骤如下：
步骤一：清洗FTO玻璃基板表面，将擦拭好的FTO玻璃基板依次放在去离子水、丙酮、异丙醇中分别进行超声清洗；
步骤二：采用反溶剂蒸气辅助液相重结晶法在FTO玻璃基板表面制备高质量的CsPbI3单晶纳米线或CsPbBr3单晶纳米线，具体为：
制备δ-CsPbI3单晶纳米线：将CsI与PbI2以摩尔比1:1的比例溶于DMF中，50℃下搅拌2h得到CsPbI3前驱体溶液；将FTO玻璃基板预先置于含有异丙醇烧杯内，再将前驱体溶液滴在FTO玻璃基板朝上的表面，利用保鲜膜将烧杯密封处理，在密闭的反溶剂的蒸气环境中常温静置培养10-15h，再利用异丙醇清洗多次，氮***吹干，即可获得大量δ-CsPbI3纳米线晶体，其中δ-CsPbI3纳米线晶体以堆积的形式生长在FTO玻璃基底上；
制备CsPbBr3单晶纳米线：具体步骤同上述δ-CsPbI3单晶纳米线的制备，区别在于，(1)在室温下，搅拌2h得到前驱体溶液；(2)在密闭的异丙醇蒸气环境中常温静置培养3-6h；最终CsPbBr3单晶纳米线生长在FTO玻璃基底上；
步骤三：使用微纳操作转移***将CsPbI3单晶纳米线转移到CsPbBr3单晶纳米线之上，交叉接触，将其放入充满氮气的手套箱中，通过固相离子交换的方法，在100～200℃温度下加热5min～10h，黄相CsPbI3单晶纳米线上与CsPbBr3单晶纳米线接触区域会形成具有荧光效果的不同长度的CsPbBrnI3-n非均匀钙钛矿相；再利用微纳操作转移***将离子交换后两根单晶纳米线分离，在氮气手套箱里，将分离后的CsPbI3单晶纳米线继续进行加热，加热温度为100～150℃，加热时间为30min～1h，最终得到稳定的CsPbBrnI3-n/δ-CsPbI3纳米线异质结。
2.根据权利要求1所述的一种全无机卤素钙钛矿纳米线的异质结的制备方法，其特征在于，所述的CsPbI3前驱体溶液和CsPbBr3前驱体溶液的浓度均为0.05M。
3.根据权利要求1所述的一种全无机卤素钙钛矿纳米线的异质结的制备方法，其特征在于，所述的CsPbI3纳米线晶体具较大长径比，直径尺寸介于100nm～2μm之间，长度大于20μm。
4.根据权利要求1所述的一种全无机卤素钙钛矿纳米线的异质结的制备方法，其特征在于，所述的CsPbBr3纳米线晶体具有四方端面和较大长径比，直径尺寸介于100nm～1μm，长度在10～50μm之间。
5.根据权利要求1所述的一种全无机卤素钙钛矿纳米线的异质结的制备方法，其特征在于，所述的FTO玻璃基板表面上滴加混合溶液的量为：每1*1cm2对应滴加10μL的混合溶液。
6.所述生成CsPbBrnI3-n非均匀钙钛矿的加热温度优选为：150～180℃，加热时间优选为：5min～5h。
7.根据权利要求1所述的一种全无机卤素钙钛矿纳米线的异质结的制备方法，其特征在于，所述的不同长度为：根据加热温度及加热时间，会得到相应长度的CsPbBrnI3-n钙钛矿相，长度范围为100nm～30μm。
8.一种全无机卤素钙钛矿纳米线的异质结，其特征在于，全无机卤素钙钛矿纳米线的异质结CsPbBrnI3-n/δ-CsPbI3是由权利要求1-7任一所述的制备方法制备得到的，其中0<n<1，CsPbI3单晶纳米线上与CsPbBr3单晶纳米线接触区域的长度范围在100nm～30μm。
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