一种狭缝涂布装置及其工作方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种狭缝涂布装置及其工作方法，包括：基座；移动控制系统，用于控制涂覆基底于基座上沿第一方向匀速运动；涂覆系统，设于基座的上方，涂覆系统包括：刀头、与刀头通过第一导管接头相连接的第一导管、与第一导管相对于刀头的另一端相连接的注射器、以及控制注射器的注射控制系统；气体吹扫系统，设于基座的上方，气体吹扫系统包括：风刀、与风刀通过第二导管接头相连接的第二导管、与第二导管相对于风刀的另一端相连接的气源、用于加热气体的气体加热装置、以及用于控制气体吹扫流速的计量计；其中，刀头和风刀沿第一方向依次布置，刀头和风刀同步运行。本发明专利技术能够在涂覆过程中及时将溶剂吹干、烘干，避免溶剂团聚。避免溶剂团聚。避免溶剂团聚。

【技术实现步骤摘要】
一种狭缝涂布装置及其工作方法


[0001]本专利技术涉及太阳能电池制备的
，尤其涉及一种狭缝涂布装置及其工作方法。

技术介绍

[0002]作为一种精密的湿式涂布技术，工作原理为涂布液在一定压力一定流量下沿着涂布模具的缝隙挤压喷出而转移到基材上。相比其它涂布方式，具有很多优点，如涂布速度快、精度高、湿厚均匀；涂布系统封闭，在涂布过程中能防止污染物进入，浆料利用率高、能够保持浆料性质稳定，可同时进行多层涂布。并能适应不同浆料粘度和固含量范围，与转移式涂布工艺相比具有更强的适应性。
[0003]狭缝式涂布(SlotDie Coating)是一种高精密的涂布方式，不仅应用于电子构装(FPC、RCC、CSP、LOC等)、光学膜(增亮膜、hardcoat、偏光膜、扩散膜等)、电池极板等成卷基材的涂布，也应用于非连续基材如LCD玻璃基板光阻涂布。其操作原理是将流体以一定量泵打入一能将流体均匀展开的模具。狭缝式涂布可加工各种类型的胶粘剂(包括特殊的透明胶粘剂)电池、陶瓷电容器、装饰表面、电子显示介质、过滤膜、地板、燃料电池、磁性泥浆、医疗产品、光阻材料、压敏胶带、太阳能电池、超导体、撕带和窗用薄膜等。
[0004]现有狭缝式涂布仪器不能适应太阳能电池的制备，原因在于：其一，在涂覆部分钙钛矿太阳能电池时，需冲入反溶剂，但目前狭缝式涂布仪器操作较为困难。不能同时冲入反溶剂，将影响钙钛矿膜层的质量，从而导致太阳能电池效率低下；其二，在涂覆过程中，不能及时将溶剂吹干、烘干，将导致溶剂团聚，影响各膜层的形成，亦会使得太阳能效率下降。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，为了解决在涂覆过程中，不能及时将溶剂吹干、烘干，将导致溶剂团聚，影响各膜层的形成，亦会使得太阳能效率下降的问题，本专利技术的目的在于提供一种狭缝涂布装置及其工作方法。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0007]一种狭缝涂布装置，其中，包括：
[0008]基座；
[0009]移动控制系统，用于控制涂覆基底于所述基座上沿第一方向匀速运动；
[0010]涂覆系统，设于所述基座的上方，所述涂覆系统包括：刀头、与所述刀头通过第一导管接头相连接的第一导管、与所述第一导管相对于所述刀头的另一端相连接的注射器、以及控制所述注射器的注射控制系统；
[0011]气体吹扫系统，设于所述基座的上方，所述气体吹扫系统包括：风刀、与所述风刀通过第二导管接头相连接的第二导管、与所述第二导管相对于所述风刀的另一端相连接的气源、用于加热气体的气体加热装置、以及用于控制气体吹扫流速的计量计；
[0012]其中，所述刀头和所述风刀沿所述第一方向依次布置，所述刀头和所述风刀同步
运行。
[0013]上述的狭缝涂布装置，其中，所述刀头包括：上刀头片、下刀头片以及设于所述上刀头片和所述下刀头片之间的垫片。
[0014]上述的狭缝涂布装置，其中，还包括：升降控制系统，用于驱动所述涂覆系统和/或所述气体吹扫系统沿竖直方向相对于所述基座运动。
[0015]上述的狭缝涂布装置，其中，所述基座采用铸铁材料或大理石材料；所述移动控制系统的移动平面采用不锈钢材料；所述刀头采用不锈钢材料；所述注射器为一次性注射器或耐腐蚀的注射器。
[0016]上述的狭缝涂布装置，其中，所述风刀包括上风刀片、下风刀片；其中，
[0017]所述风刀上设有一个所述第二导管，同时所述上风刀片和所述下风刀片之间具备多个挡风部；
[0018]或，所述风刀上设有多个所述第二导管，多个所述第二导管均与所述气源相连接。
[0019]一种狭缝涂布装置的工作方法，其中，基于上述任意一项所述的狭缝涂布装置，其中，所述工作方法包括：
[0020]步骤A1：对激光蚀刻过的FTO玻璃基板进行预处理；
[0021]步骤A2：提供浓度为0.01mg/ml～1000mg/ml溶剂为氯苯的PTAA溶液，将所述PTAA溶液置于所述注射器内，所述移动控制系统驱动所述FTO玻璃基板以0.01mm/s～500mm/s的速度匀速运动，所述注射控制系统控制所述注射器的注射速率为0.01ml/min～100ml/min，以进行涂覆；
[0022]步骤A3：将所述1.35M MA0.6FA0.4PbI3钙钛矿前驱体溶液置于所述注射器内，所述移动控制系统驱动所述FTO玻璃基板以20mm/s的速度匀速运动，以进行涂覆，同时，通过所述气体吹扫装置对所述FTO玻璃基板进行氮气吹扫；
[0023]步骤A4：将涂覆有钙钛矿薄膜的所述FTO玻璃基板在氮气氛围下置于50℃～200℃退火5min，薄膜厚度约为50nm～300μm；
[0024]步骤A5：将20mg/ml的C60溶液置于所述注射器内，所述移动控制系统驱动所述FTO玻璃基板以40mm/s的速度匀速运动，以在钙钛矿薄膜上进行涂覆；
[0025]步骤A6：所述FTO玻璃基板在氮气氛围下分别置于75℃退火8min；
[0026]步骤A7：将甲醇饱和BCP溶液置于所述注射器内，所述移动控制系统驱动所述FTO玻璃基板以40mm/s的速度匀速运动，以在钙钛矿薄膜上进行涂覆；
[0027]步骤A8：所述FTO玻璃基板在氮气氛围下分别置于75℃退火6min。
[0028]或，一种狭缝涂布装置的工作方法，其中，基于上述任意一项所述的狭缝涂布装置，其中，所述工作方法包括：
[0029]步骤A1：对激光蚀刻过的FTO玻璃基板进行预处理；
[0030]步骤A2：提供浓度为3.3mg/mL、溶剂为氯苯的PTAA溶液，将所述PTAA溶液置于所述注射器内，所述移动控制系统驱动所述FTO玻璃基板以20mm/s的速度匀速运动，所述注射控制系统控制所述注射器的注射速率为1mL/min，以进行涂覆；
[0031]步骤A3：提供2.5M MAPbI3钙钛矿前驱体溶液和1.67M FAPbI3钙钛矿前驱体溶液，将所述2.5M MAPbI3钙钛矿前驱体溶液和所述1.67M FAPbI3钙钛矿前驱体溶液混合并稀释得到1.35M MA0.6FA0.4PbI3钙钛矿前驱体溶液，在所述1.35M MA0.6FA0.4PbI3钙钛矿前驱
体溶液中加入1.5％摩尔CBH和25％二甲基亚砜；
[0032]步骤A4：将所述1.35M MA0.6FA0.4PbI3钙钛矿前驱体溶液置于所述注射器内，所述移动控制系统驱动所述FTO玻璃基板以20mm/s的速度匀速运动，以进行涂覆，同时，通过所述气体吹扫装置对所述FTO玻璃基板进行氮气吹扫；
[0033]步骤A5：将涂覆有钙钛矿薄膜的所述FTO玻璃基板在氮气氛围下置于120℃退火5min，薄膜厚度约为1μm；
[0034]步骤A6：将20mg/ml的C60溶液置于所述注射器内，所述移动控制系统驱动所述FTO玻璃基板以40mm/s的速度匀速运动，以在钙钛矿薄膜上进行涂覆；
[0035]步骤A7：所述FTO本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种狭缝涂布装置，其特征在于，包括：基座；移动控制系统，用于控制涂覆基底于所述基座上沿第一方向匀速运动；涂覆系统，设于所述基座的上方，所述涂覆系统包括：刀头、与所述刀头通过第一导管接头相连接的第一导管、与所述第一导管相对于所述刀头的另一端相连接的注射器、以及控制所述注射器的注射控制系统；气体吹扫系统，设于所述基座的上方，所述气体吹扫系统包括：风刀、与所述风刀通过第二导管接头相连接的第二导管、与所述第二导管相对于所述风刀的另一端相连接的气源、用于加热气体的气体加热装置、以及用于控制气体吹扫流速的计量计；其中，所述刀头和所述风刀沿所述第一方向依次布置，所述刀头和所述风刀同步运行。2.根据权利要求1所述的狭缝涂布装置，其特征在于，所述刀头包括：上刀头片、下刀头片以及设于所述上刀头片和所述下刀头片之间的垫片。3.根据权利要求1所述的狭缝涂布装置，其特征在于，还包括：升降控制系统，用于驱动所述涂覆系统和/或所述气体吹扫系统沿竖直方向相对于所述基座运动。4.根据权利要求1所述的狭缝涂布装置，其特征在于，所述基座采用铸铁材料或大理石材料；所述移动控制系统的移动平面采用不锈钢材料；所述刀头采用不锈钢材料；所述注射器为一次性注射器或耐腐蚀的注射器。5.根据权利要求1所述的狭缝涂布装置，其特征在于，所述风刀包括上风刀片、下风刀片；其中，所述风刀上设有一个所述第二导管，同时所述上风刀片和所述下风刀片之间具备多个挡风部；或，所述风刀上设有多个所述第二导管，多个所述第二导管均与所述气源相连接。6.一种狭缝涂布装置的工作方法，其特征在于，基于权利要求1至5中任意一项所述的狭缝涂布装置，其中，所述工作方法包括：步骤A1：对激光蚀刻过的FTO玻璃基板进行预处理；步骤A2：提供浓度为0.01mg/ml～1000mg/ml溶剂为氯苯的PTAA溶液，将所述PTAA溶液置于所述注射器内，所述移动控制系统驱动所述FTO玻璃基板以0.01mm/s～500mm/s的速度匀速运动，所述注射控制系统控制所述注射器的注射速率为0.01ml/min～100ml/min，以进行涂覆；步骤A3：将所述1.35M MA0.6FA0.4PbI3钙钛矿前驱体溶液置于所述注射器内，所述移动控制系统驱动所述FTO玻璃基板以20mm/s的速度匀速运动，以进行涂覆，同时，通过所述气体吹扫装置对所述FTO玻璃基板进行氮气...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑飞，毕恩兵，陈汉，
申请(专利权)人：上海黎元新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：