The invention provides an ultra light structure solar cell based on 3D printing technology. Includes the following steps: step A: the choice of substrate on the surface of the substrate, and then evenly coated photosensitive photoresist; step B substrate using 3D photoresist in the printer is coated to determine the exposure area, curing the exposure area; step C: photoresist developing, fixing, on the part of further curing, curing to strengthen, and remove of the uncured part cleaning; step D: deposition of thin film solar cell substrate in the preparation of lithography patterns; step E: cyclic repeat B to step in the D process, cleaning to remove all cured photoresist, get the ultra light structure of solar cell. The invention has the characteristics of extremely low density of ultra light material, and the ability of solar cells to convert solar energy into electric energy on the other hand.
【技术实现步骤摘要】
一种基于3D打印技术制备的超轻结构太阳能电池
本专利技术属于新材料及新能源领域,涉及一种薄膜太阳能电池及其制备方法,尤其涉及一种基于3D打印技术制备的超轻结构太阳能电池。
技术介绍
超轻材料是一类正在得到高速发展的新材料,气凝胶、泡沫材料等超轻材料已经在隔音、隔热、废水废气、除尘等领域得到诸多应用。任何器件、装备的运行,首先需要动力系统。因为重量、尺寸远大于超轻结构毫微米器件或装备,常规的电力无法作为动力源驱动超轻结构毫微米器件运行。采用3D打印技术,制备具有精细微纳米三维结构的超轻材料,使得材料具有超轻质量、同时具有可比拟甚至超越块体材料的优秀机械性能,如美国麻省理工机械系方绚莱教授等,制备了陶瓷基3D打印超轻点阵结构材料,在具有陶瓷材料高强度基础上,还具有非常优异的韧性,在航空航天、高铁、汽车、火箭、导弹等方面具有重大应用前景。在精细微纳米三维点阵结构超材料基础上,可以制备得到基于超轻结构材料的超轻器件或毫微米尺度的微型设备。常规电池的重量与超轻结构器件、设备相比过重,具有超轻结构、同时能够产生电能、能够与超轻结构器件、设备结合起来的驱动电源是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种超轻结构太阳能电池的制备方法,包括以下步骤:步骤A:选择基板,再在基板表面均匀涂布感光光刻胶;步骤B:利用3D打印机在得到的涂布有光刻胶的基板上确定曝光区域,对曝光区域进行固化;步骤C:对光刻胶进行显影、定影处理,对固化部分进行进一步固化、强化,并对未固化部分清洗去除;步骤D:在制备有光刻图案的基板上沉积薄膜太阳能电池;步骤E:根据结构设计,重复上述步骤B到步骤 ...
【技术保护点】
一种超轻结构太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤A:选择基板,再在基板表面均匀涂布感光光刻胶;步骤B:利用3D打印机在得到的涂布有光刻胶的基板上确定曝光区域,对曝光区域进行固化;步骤C:对光刻胶进行显影、定影处理,对固化部分进行进一步固化、强化,并对未固化部分去除清洗;步骤D:在制备有光刻图案的基板上沉积薄膜太阳能电池;步骤E:循环重复上述步骤B到步骤D过程,清洗去除所有固化光刻胶,得到超轻结构太阳能电池。
【技术特征摘要】
1.一种超轻结构太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤A:选择基板,再在基板表面均匀涂布感光光刻胶;步骤B:利用3D打印机在得到的涂布有光刻胶的基板上确定曝光区域,对曝光区域进行固化;步骤C:对光刻胶进行显影、定影处理,对固化部分进行进一步固化、强化,并对未固化部分去除清洗;步骤D:在制备有光刻图案的基板上沉积薄膜太阳能电池;步骤E:循环重复上述步骤B到步骤D过程,清洗去除所有固化光刻胶,得到超轻结构太阳能电池。2.如权利要求1所述的超轻结构太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述步骤A,利用滚涂、刮涂和喷涂其中至少一种方法均匀涂布感光光刻胶。3.如权利要求1所述的超轻结构太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述步骤B包括:对步骤A得到的涂布有光刻胶的基板,利用3D打印机控制曝光光源的输出特性形成所需要的曝光区域、或者利用掩模板控制曝光区域、或者二者共同作用控制曝光,光刻胶的曝光时间,由3D打印机控制光源的开关时间、或者对光源直接设定开关时间控制。4.如权利要求1所述的超轻结构太阳能电池的制备方法,其特征在于,步骤D中,沉积薄膜太阳能电池时的具体步骤为:D1:采用真空镀膜方法沉积得到透明导电膜-Tp;D2:沉积空穴导电性...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨武保,
申请(专利权)人:深圳摩方新材科技有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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