【技术实现步骤摘要】
含有表面活性剂的前驱体溶液的涂布设备及其方法
本专利技术属于钙钛矿太阳能电池制备
，特别涉及一种含有表面活性剂的前驱体溶液的涂布设备及其方法。
技术介绍
目前大面积制备钙钛矿太阳能电池的主要有喷涂法、刮涂法、狭缝式涂布、油墨印刷法和喷墨打印法等等。狭缝式涂布（SlotDieCoating）是工业化大面积制备钙钛矿太阳能电池的最为简便的方法之一，具有制备工艺周期短、原料节省、工艺操作简单等优点。但传统的狭缝式涂布制备钙钛矿太阳能电池具有存在较多的孔洞和薄膜膜厚严重不均等缺陷，严重制约着狭缝式涂布用于钙钛矿电池的大面积制备和商业化应用。通常钙钛矿太阳能电池的制备工艺包括一步法和两步法。其中，在一步法的钙钛矿溶液成膜过程中，钙钛矿的结晶速度很快以及钙钛矿薄膜的形貌难以调控。而两步法制备钙钛矿薄膜相比一步法的工艺方法和调节手段更多。两步法就是在基底上先利用钙钛矿的二价前驱体（亦称二价金属卤化物）溶液制备二价前驱体薄膜层，并在此基础上再利用一价前驱体（亦称一价阳离子卤化物）溶液制备一价前驱体薄膜层。在两步法中，通过调控二价金属卤化物的成膜过程以及一价阳离子卤化物在二价金属卤化物薄膜上的沉积过程可以有效调控钙钛矿薄膜的反应程度和钙钛矿薄膜性能。在公开号为CN106328813A、名称为一种高稳定性掺铯钙钛矿型太阳能电池及其制备方法的中国专利中，公开了采用两步法制备钙钛矿层的方法。该专利采用旋涂法涂布方式掺铯到钙钛矿吸光层，通过先沉积得到干燥的PbI2薄膜后，涂布醋酸铯和MAI的异丙醇溶液，加热条件下与PbI...
【技术保护点】
1.一种含有表面活性剂的前驱体溶液的涂布设备，其特征在于，包括涂布平台、涂布装置、后处理装置以及传送装置，其中涂布装置包括前部涂布装置和后部涂布装置，后处理装置包括前部后处理装置和后部后处理装置，在所述涂布平台的上方分别前后依次设置前部涂布装置、前部后处理装置、后部涂布装置和后部后处理装置，所述前部涂布装置包括前部涂布模头、前部模头升降台、前部注射泵以及前部原料瓶，所述后部涂布装置包括后部涂布模头、后部模头升降台、后部注射泵以及后部原料瓶，所述前部涂布模头和后部涂布模头分别设置在其对应的前部模头升降台和后部模头升降台上且均位于涂布平台的上方，所述前部涂布模头通过前部导管与前部注射泵接通，所述前部注射泵通过前部管路与前部原料瓶接通，所述后部涂布模头通过后部导管与后部注射泵接通，所述后部注射泵通过后部管路与后部原料瓶接通，在所述前部原料瓶中盛装有含有表面活性剂的钙钛矿的二价前驱体混合溶液，在所述后部原料瓶中盛装有钙钛矿的一价前驱体溶液；在所述传送装置的驱动下，所述前部模头升降台和后部模头升降台与涂布平台之间产生相对移动，放置在涂布平台上的待涂布的基底被前部涂布模头涂布后，被传送装置输送到前...
【技术特征摘要】
1.一种含有表面活性剂的前驱体溶液的涂布设备，其特征在于，包括涂布平台、涂布装置、后处理装置以及传送装置，其中涂布装置包括前部涂布装置和后部涂布装置，后处理装置包括前部后处理装置和后部后处理装置，在所述涂布平台的上方分别前后依次设置前部涂布装置、前部后处理装置、后部涂布装置和后部后处理装置，所述前部涂布装置包括前部涂布模头、前部模头升降台、前部注射泵以及前部原料瓶，所述后部涂布装置包括后部涂布模头、后部模头升降台、后部注射泵以及后部原料瓶，所述前部涂布模头和后部涂布模头分别设置在其对应的前部模头升降台和后部模头升降台上且均位于涂布平台的上方，所述前部涂布模头通过前部导管与前部注射泵接通，所述前部注射泵通过前部管路与前部原料瓶接通，所述后部涂布模头通过后部导管与后部注射泵接通，所述后部注射泵通过后部管路与后部原料瓶接通，在所述前部原料瓶中盛装有含有表面活性剂的钙钛矿的二价前驱体混合溶液，在所述后部原料瓶中盛装有钙钛矿的一价前驱体溶液；在所述传送装置的驱动下，所述前部模头升降台和后部模头升降台与涂布平台之间产生相对移动，放置在涂布平台上的待涂布的基底被前部涂布模头涂布后，被传送装置输送到前部后处理装置处进行后处理，然后被输送到后部涂布模头涂布后，再被输送到后部后处理装置处进行后处理。
2.如权利要求1所述的含有表面活性剂的前驱体溶液的涂布设备，其特征在于，所述传送装置带动涂布平台移动，所述前部模头升降台和后部模头升降台分别保持静止，所述前部模头升降台和后部模头升降台与涂布平台之间均产生相对移动。
3.如权利要求1所述的含有表面活性剂的前驱体溶液的涂布设备，其特征在于，所述传送装置带动前部模头升降台和后部模头升降台同时移动，所述涂布平台保持静止，所述前部模头升降台和后部模头升降台与涂布平台之间均产生相对移动。
4.如权利要求1所述的含有表面活性剂的前驱体溶液的涂布设备，其特征在于，在所述前部模头升降台和后部模头升降台上分别还设置有在其对应的前部涂布模头和后部涂布模头涂布结束后的0-60s时间内对基底表面刚被涂覆的湿膜进行成膜处理的成膜装置，所述成膜装置包括加热器以及吹风机或抽风机，或者加热器以及真空泵。
5.如权利要求1所述的含有表面活性剂的前驱体溶液的涂布设备，其特征在于，所述前部后处理装置和后部后处理装置分别包括加热器、真空泵以及便于开启和闭合的密闭腔。
6.如权利要求1所述的含有表面活性剂的前驱体溶液的涂布设备，其特征在于，所述含有表面活性剂的钙钛矿的二价前驱体混合溶液是将二价前驱体溶液与质量比为0.05-5%的表面活性剂混合并在10-100℃的温度下搅拌得到的混合溶液，所述二价前驱体溶液包括二价金属卤化物BX2和二价前驱体溶剂，所述钙钛矿的一价前驱体溶液是将一价阳离子卤化物AX和一价前驱体溶剂混合并在10-100℃的温度下搅拌得到的溶液，其中，A为MA+、FA+、Cs+中的至少一种，B为Pb2+、Sn2+、Ze2+中的至少一种，X为Cl-、Br-、I-中的至少一种；二价前驱体溶液的浓度为0.5-1.5mol/L，一价前驱体溶液的浓度为30-100mg/ml；所述二价前驱体溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮和γ-丁内酯中的至少一种，所述一价前驱体溶剂为异丙醇、乙醇、γ-丁内酯、丙二醇甲醚醋酸酯中的至少一种，所述表面活性剂为聚乙二醇单油酸酯、二椰子二甲基氯化铵、二甲基二氢化牛脂基氯化铵、二甲基二氢化牛脂基甲硫酸铵、双牛脂季铵盐、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、十六烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基溴化吡啶、十六烷基氯化吡啶、十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、聚甘油脂肪酸酯、聚甘油多聚蓖麻醇酸酯、三甲基大豆油基氯化铵、二烷基二甲基氯化铵、二甲基二氢化牛脂基氯化铵、二甲基二椰子基氯化铵、三甲基牛脂基氯化铵、N-牛脂基五甲基丙烷二氯化二铵、L-α-磷脂酰胆碱、十二烷基硫酸钠、双十二烷基二甲基溴化铵、烷基聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、直链醇聚氧乙烯醚、磺基琥珀酸二辛酯钠盐、N-十八烷基磺化琥珀酰胺二钠盐、椰子酰胺丙基甜菜碱、乙氧基化磺基琥珀酸酯二钠盐、烷基乙醇酰胺磺基琥珀酸酯二钠盐、烷基磺化琥珀酸酯二钠盐、脂肪醇硫酸酯铵盐、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸酯钠盐和铵盐、壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、聚氧乙烯醚磷酸酯、异辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯脂肪酰胺、脂肪醇磷酸酯、失水山梨醇单硬脂酸酯、失水山梨醇单油酸酯、十四烷基二甲基氧化铵、十六烷基二甲基氧化铵、十八烷基二甲基氧化铵、C8～18烷基二甲基氧化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、十八烷基二甲基苄基氯化铵、二椰子基二甲基氯化铵、聚乙二醇山梨醇月桂酸酯、聚氧乙烯山梨醇油酸酯、聚氧乙烯山梨醇妥儿油四酯、聚氧乙烯蓖麻油、聚氧乙烯丙二醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨醇酯、聚氧乙烯山梨醇四油酸酯、聚氧乙烯山梨醇六油酸酯、硬脂酸聚氧乙烯酯、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯脂肪胺、椰子油脂环氧乙烷加成物、聚氧乙烯蓖麻油、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、烷芳基聚氧乙烯醚、烷基聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、硬脂醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚氧乙烯脂肪胺、聚氧乙烯脂肪胺、2-溴-2-硝基丙烷-1,3-二醇、烷基二甲基乙苄基氯化铵、N-烷基二甲基苄基氯化铵、N-十四烷基二甲基苄基氯化铵、N-烷基二甲基-1-萘甲基氯化铵、椰子脂肪酸二乙醇酰胺、烷芳基磺酸钠、直链烷基苯磺酸钠、丙二醇单脂肪酸酯、羧基聚甲烯化合物、直链醇聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸酯铵盐、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸酯钠盐、壬基酚聚氧乙烯醚、十二烷醇聚氧乙烯醚、N,N-二甲基羟乙基十八酰氨基硝酸季铵盐、N,N-二甲基羟乙基十八酰氨基磷酸季铵盐、聚醚、葡萄糖基氨基丙基二甲基-2-羟乙基氯化铵、2-羟乙基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基二甲基苄基氯化铵、烷基三甲基溴化铵、脂肪醇聚氧乙烯醚、丙二醇与合脂酸、聚乙二醇硬脂酸酯、聚氧乙烯蓖麻油、壬基酚聚氧乙烯醚、硬脂酸聚氧乙烯酯、壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基萘磺酸钠、烷基萘磺酸钾、烷芳基磺酸单钙盐、十三甲基硅氧基硅酸酯、壬基酚聚氧乙烯醚、C10～13脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯烷基胺、椰子脂肪酸聚氧乙烯酯、丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚、烷基酚醛树脂聚醚、蔗糖脂肪酸酯、壬基酚聚氧乙烯醚、十二烷基二苯醚二磺酸钠、正癸基二苯醚二磺酸钠、4-十二烷基-2,3-氧代-双苯磺酸二钠、环氧丙烷环氧乙烷嵌段共聚物、烷基苯磺酸钠、椰子基-1,3-丙二胺二乙酸盐、N-牛脂基-1,3-丙二胺二乙酸盐、N-椰子基-1,3-丙二胺、N-牛脂基-1,3-丙二胺、月桂基硫酸二乙醇胺、烷基聚乙二醇醚、脂肪酸烷基酰胺磺基琥珀酸单酯钠、脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯钠、聚氧乙烯脂肪酸烷醇酰胺磺基琥珀酸单酯钠、脂肪醇磷酸酯、烷基聚氧乙烯醚磷酸酯钠盐、烷芳基聚氧乙烯醚、烷基磷酸酯钠盐、磺基琥珀酸二钠盐、磺基琥珀酸二烷基醇酰胺、烷芳基磺酸盐、烷基二甲基甜菜碱、烷基氧化叔胺、油酸聚氧乙烯酯、脂肪酸聚乙二醇酯、烷基聚乙二醇醚、聚氧乙烯脂肪胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、十三烷氧基聚氧乙烯乙醇、、脂肪醇聚氧乙烯醚、油酸聚氧乙烯酯、、脂肪醇聚氧乙烯醚、硬脂酸聚氧乙烯酯、聚氧乙烯蓖麻油、α-烯基磺酸盐、聚氧乙烯椰子油酰胺、聚氧乙烯油酰胺、壬基酚聚氧乙烯醚、丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚、聚氧乙烯脂肪胺、改性的烷基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚乙二醚醚、脂肪醇聚乙二醇醚、十八烷基氯化吡啶、十六烷基溴化吡啶、十四烷基溴化吡啶、鲸蜡基三甲基溴化铵、丙二醇单蓖麻醇酸酯、甘油单蓖麻醇酸酯、乙二醇单蓖麻醇酸酯、全氟烷基磺酸铵、全氟烷基磺酸钾、氟代烷基羧酸钾、氟代烷基季铵磺人物、全氟烷基羧酸铵、氟代烷基聚氧乙烯醚、氟代烷基烷氧基化物、全氟烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚、聚氧乙烯山梨醇六油酸酯、聚氧乙烯甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯聚氧丙烯单硬脂酸酯、聚氧乙烯椰子脂肪胺、烷基二甲基氯化铵、烷基聚乙二醇醚硫酸酯钠盐、丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、咪唑烷基脲、聚氧乙烯甲基葡萄糖甙倍半硬脂酸酯、脂肪醇磷酸酯、混合有机磷酸酯、α-烯烃磺酸钠,仲链烷磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯二异丁基苯氧基乙基二甲基苄基氯化铵、直链脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、二壬基酚聚氧乙烯醚、十二烷基酚聚氧乙烯醚、油酰氧乙磺酸钠、N-棕榈酰基-N-环己基牛磺酸钠、N-甲基-N-油酰基磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、3-三氟甲基-4,4'-二氯-N,N-二苯脲、聚丙二醇,聚乙二醇、N-烷基三甲基氯化铵、聚乙二醇脂肪酸酯、有机硅酮、聚氧乙烯脂肪胺、脂肪酸聚乙二醇酯、烷基酚聚乙二醇醚、椰酰基烷基甜菜碱、椰子酰基水解动物蛋白质钾盐、丙二醇脂肪酸酯及其钾盐、聚氧乙烯蓖麻油、壬基酚聚氧乙烯醚、油醇聚氧乙烯醚、硬脂酸聚氧乙烯酯、聚氧乙烯妥尔油、油酰氨基苯磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、皂角甙、烷基苯磺酸烷醇胺盐、烷烷基酚聚氧乙烯醚硫酸酯钠盐、阳离子型改性聚氧乙烯脂肪酸酯、羧甲基纤维素、聚乙二醇硬脂酸酯、壬基酚聚氧乙烯醚、烷基醇聚氧乙烯醚、聚季碱化乙烯醇、单羧化的椰子基咪唑啉衍生物、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、烷基苯磺酸钠和脂肪酸聚乙二醇酯的混合物、烷基酚醛树脂聚醚、烷基酚醛树脂聚醚、烷基萘磺酸钠、烷基萘磺酸钠、仲醇聚氧乙烯醚、C13～15仲醇聚氧乙烯醚、仲醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐、失水山梨醇硬脂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇硬脂酸酯、壬基酚聚氧乙烯醚、十六烷醇聚氧乙烯醚、C8脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯钠盐、环氧丙烷环氧乙烷嵌段共聚物、环氧丙烷环氧乙烷嵌段共聚物、鲸蜡醇聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚、油醇聚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚二磷酸酯、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、蔗糖单月桂酸酯、蔗糖单油酸酯、蔗糖单棕榈酸酯、蔗糖二硬脂酸酯、蔗糖单、二硬脂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯、壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、油醇/鲸蜡醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、油醇聚氧乙烯醚、油酸聚氧乙烯酯、油醇聚氧乙烯醚、二十烷酸聚氧乙烯酯、4-叔丁基-4'-甲氧基二苯甲酰甲烷、2-乙基己基对甲氧基月桂酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基甲基聚氧乙烯醚季铵盐、二甲基聚硅氧烷聚醚、尼泊金甲酯、尼泊金丙酯和乙醇单苯醚烷基磷酸酯钾、烷基磷酸酯钾、丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚、丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚、乙二胺聚氧丙烯聚氧氧乙烯醚、硬脂醇聚氧乙烯醚与硬脂醇的复配物、甘油聚氧丙烯氧乙烯醚...
【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：杭州纤纳光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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