制备钙钛矿膜层的系统和方法及其应用技术方案

本发明专利技术公开了制备钙钛矿膜层的系统和方法及其应用，所述系统包括：近空间升华设备、气相输送设备和基片退火设备，其中，所述近空间升华设备包括第一准备腔室、近空间升华腔室和第一出片腔室；所述气相输送设备包括第二准备腔室、气相反应腔室、第二出片腔室和气相输送腔室。采用该系统制备钙钛矿膜层不依赖基底的平整度，可在绒面基底上或具有较大粗糙度的基底上制备大面积均匀的钙钛矿膜层，同时采用该系统可以同时掺杂有机成分和无机成分，并且可以实现各组分含量的精确掺杂，钙钛矿膜层的晶体纯度高且形貌可控，从而显著提高钙钛矿太阳能电池的稳定性和电性能。能电池的稳定性和电性能。能电池的稳定性和电性能。

【技术实现步骤摘要】
制备钙钛矿膜层的系统和方法及其应用


[0001]本专利技术属于钙钛矿太阳能电池领域，具体涉及一种制备钙钛矿膜层的系统和方法及其应用。

技术介绍

[0002]太阳能是一种取之不尽、用之不竭的清洁能源，钙钛矿太阳能电池是近些年发展起来的一种新型太阳能电池。由于钙钛矿新型太阳能电池对可见光吸收高、成膜工艺简单、光电转换效率提升快而受到全世界的关注。
[0003]对于钙钛矿太阳能电池来说，其结构相当于薄膜电池，每一层都是一层薄膜，当电池面积增大时，整个薄膜的均匀性要达到非常好的质量是比较困难的，并且就钙钛矿材料本身，是一个多晶材料，容易引入缺陷，在薄膜中造成严重的复合。如何制备出大面积均匀致密的薄膜是一个要解决的关键问题。
[0004]目前制备钙钛矿太阳电池的方法有很多，如旋涂法、真空法、刮涂法及喷涂法等。这些方法可大致分为溶液法和真空法，溶液法就是把钙钛矿的前驱体材料全部溶解在N,N
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二甲基甲酰胺(DMF)或二甲基亚砜(DMSO)等有机溶剂中，通过旋涂法、刮涂法、喷涂法或狭缝涂布法(Slotr/>‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备钙钛矿膜层的系统，其特征在于，包括：近空间升华设备，所述近空间升华设备包括：第一准备腔室，所述第一准备腔室上设有第一进料口和第一抽气口；近空间升华腔室，所述近空间升华腔室与所述第一准备腔室连通，并且所述近空间升华腔室与所述第一准备腔室的连接处设有第一阀门，所述近空间升华腔室内设有升华源和基底载台，所述基底载台上设有镂空支架，所述升华源上盛放有无机前驱物，所述近空间升华腔室上设有第一排气口和第一压力调节口；第一出片腔室，所述第一出片腔室与所述近空间升华腔室连通，并且所述第一出片腔室与所述近空间升华腔室的连接处设有第二阀门，所述第一出片腔室上设有第一出料口和第二抽气口；气相输送设备，所述气相输送设备包括：第二准备腔室，所述第二准备腔室上设有第二进料口和第三抽气口，所述第二进料口与所述第一出料口相连，并且所述第二进料口与所述第一出料口连接处设有第三阀门；气相反应腔室，所述气相反应腔室与所述第二准备腔室连通，并且所述第二准备腔室与所述气相反应腔室的连接处设有第四阀门，所述气相反应腔室内设有可转动地挡板，所述气相反应腔室上设有第二排气口、第二压力调节口和第一清洗气进口；第二出片腔室，所述第二出片腔室与所述气相反应腔室连通，并且所述第二出片腔室与所述气相反应腔室的连接处设有第五阀门，所述第二出片腔室上设有第二出料口和第四抽气口；气相输送腔室，所述气相输送腔室与所述气相反应腔室连通，并且所述气相输送腔室与所述气相反应腔室之间设有第六阀门，所述气相输送腔室内设有蒸发舟，所述蒸发舟上盛放有有机前驱物，所述气相输送腔室上设有第二清洗气进口和第三压力调节口；基片退火设备，所述基片退火设备与所述第二出料口相连，并且所述基片退火设备与所述第二出料口的连接处设有第七阀门。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述基片退火设备包括：第三准备腔室，所述第三准备腔室上设有第三进料口和第五抽气口，所述第三进料口与所述第二出料口相连，所述第七阀门设在所述第三进料口和所述第二出料口之间的连接处；退火腔室，所述退火腔室与所述第三准备腔室连通，并且所述第三准备腔室与所述退火腔室的连接处设有第八阀门，所述退火腔室内沿其长度方向依次包括低温保温段、高温保温段和降温段；第三出片腔室，所述第三出片腔室与所述退火腔室连通，并且所述第三出片腔室与所述退火腔室的连接处设有第九阀门，所述第三出片腔室上设有第三出料口和第五抽气口。3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述近空间升华腔室内设有压力监控仪；所述气相反应腔室和所述气相输送腔室内设有压力与浓度检测仪；任选地，所升华源和所述蒸发舟上设有温控组件。4.根据权利要求1所述的系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明洁，王雪戈，吴俊杰，邵君，于振瑞，
申请(专利权)人：无锡极电光能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：