一种钙钛矿太阳能电池中钙钛矿吸光层的涂布工艺及装置制造方法及图纸

技术编号:19465063 阅读:123 留言:0更新日期:2018-11-17 03:46
本发明专利技术的一种钙钛矿太阳能电池中钙钛矿吸光层的涂布工艺及装置,该装置具备:涂布头、底座和至少一个传动装置;底座固定有太阳能电池的导电基底;传动装置控制底座或/和涂布头在涂布方向上移动;涂布头为弧形或圆形,且其上形成有缝隙,涂布头中钙钛矿前驱体溶液由于气体压力的作用,从缝隙流出至导电基底的基板上,借助弯月面力的作用,形成液柱,并在传动装置的动作下在导电基底上形成未经热处理的钙钛矿吸光层;传动装置的运行速度小于100m/min;钙钛矿前驱体溶液粘度小于50pa*s,气体压力小于0.6Mpa。由此,可以实现大面积涂布、成膜均一性提高、参数稳定可控、且可以直接图案化涂膜。

【技术实现步骤摘要】
一种钙钛矿太阳能电池中钙钛矿吸光层的涂布工艺及装置
本专利技术涉及钙钛矿太阳能电池,具体涉及一种钙钛矿太阳能电池中钙钛矿吸光层的涂布工艺及装置。
技术介绍
在过去10年里,钙钛矿太阳能电池因其十分突出的优点而发展迅速,具体地,钙钛矿太阳能电池制作简单、成本较低,可制备柔性、透明电池。同时,其还具有较为适宜的带隙宽度,可通过改变其带隙来控制电池的颜色,制备彩色电池。再者,其电荷扩散长度高达微米级,电荷寿命较长。另外,其独特的缺陷特性,使钙钛矿晶体材料既可呈现n型半导体的性质,也可呈现p型半导体的性质,因而其应用更加多样化。因此,钙钛矿太阳能电池及相关材料已成为光伏领域研究方向,目前获得了超过23%的光电转换效率,能大幅降低太阳能电池的使用成本,应用前景十分广阔。钙钛矿太阳能电池主要由三部分组成:透明导电电极、钙钛矿吸光层以及对电极。在钙钛矿电池中,由于钙钛矿材料本身空穴传输能力有限,需要在钙钛矿与电极之间插入一层空穴传输材料以获得更高的能量转换效率。普通结构中,透明导电电极的导电基底和钙钛矿吸光层中间有电子传输层和空穴阻挡层,对电极和钙钛矿吸光层中有空穴传输层。目前普遍认为,钙钛矿吸光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钙钛矿太阳能电池中钙钛矿吸光层的涂布装置,其特征在于,具备:涂布头、底座和至少一个传动装置;所述底座固定有太阳能电池的导电基底;所述传动装置控制所述底座或/和所述涂布头在涂布方向上移动;所述涂布头形状为弧形或圆形,且其上形成有缝隙,所述涂布头中钙钛矿前驱体溶液由于气体压力的作用,从所述缝隙流出至所述导电基底的基板上,借助弯月面力的作用,形成液柱,并在所述传动装置的动作下在所述导电基底上形成未经热处理的钙钛矿吸光层;所述传动装置的运行速度小于100m/min;所述钙钛矿前驱体溶液粘度小于50pa*s,气体压力小于0.6Mpa。

【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿太阳能电池中钙钛矿吸光层的涂布装置,其特征在于,具备:涂布头、底座和至少一个传动装置;所述底座固定有太阳能电池的导电基底;所述传动装置控制所述底座或/和所述涂布头在涂布方向上移动;所述涂布头形状为弧形或圆形,且其上形成有缝隙,所述涂布头中钙钛矿前驱体溶液由于气体压力的作用,从所述缝隙流出至所述导电基底的基板上,借助弯月面力的作用,形成液柱,并在所述传动装置的动作下在所述导电基底上形成未经热处理的钙钛矿吸光层;所述传动装置的运行速度小于100m/min;所述钙钛矿前驱体溶液粘度小于50pa*s,气体压力小于0.6Mpa。2.根据权利要求1所述的涂布装置,其特征在于,所述传动装置连接所述底座,形成为所述涂布头固定而所述底座移动的结构;或者,所述传动装置连接所述涂布头,形成为所述底座固定而所述涂布头共同移动的结构;或者,所述传动装置分别与所述底座、和与所述涂布头连接,形成为所述底座和所述涂布头均移动的结构;所述底座通过机械定位或真空吸附固定所述导电基底;通过传动装置还能调节所述涂布头到所述导电基底的距离。3.根据权利要求1所述的涂布装置,其特征在于,所述涂布头上形成有所述钙钛矿前驱体溶液的进料口、吸料口、进气阀;所述涂布头后侧与出风口连接。4.根据权利要求1所述的涂布装置,其特征在于,所述涂布头由耐极性溶剂腐蚀、耐酸碱和强氧化还原剂的材质形成。5.根据权利要求1所述的涂布装置,其特征在于,所述涂布头的中间垫有垫片,通过所述垫片厚度控制所述涂布头的所述缝隙的宽度;所述垫片由耐极性溶剂腐蚀、耐酸碱和强氧化还原剂的材质形成。6.根据权利要求1所述的涂布装置,其特征在于,沿所述涂布...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈宗琦杨松旺赵庆宝邵君寿春晖沈曲邬荣敏洪凌戴豪波严夙爽
申请(专利权)人:浙江天地环保科技有限公司浙江浙能技术研究院有限公司中国科学院上海硅酸盐研究所
类型:发明
国别省市:浙江,33

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