薄膜电池的制作方法技术

本发明专利技术涉及电池制备领域，提供一种薄膜电池的制作方法，包括：在真空环境下，通过真空沉积的方式在基底的表面生成可分离的衬底；在真空环境下，利用真空沉积的方式在衬底上制备薄膜电池层。本发明专利技术提出的制作方法，衬底的制作以及薄膜电池层的制作均在真空环境下进行，并且衬底的制作方式采用真空沉积的方式，因此在制作过程中可以在同一个环境中实现对衬底和薄膜电池层的制备，无需设置不同的制造环境并分开制作衬底和薄膜电池层，因此该方法适合在受限条件下实现薄膜电池的大规模制备，例如，本方法可以在地外真空环境基于地外环境的原位资源实现薄膜电池的大规模制备，从而简化了制作流程，并且可以减少携带的原材料和设备规模。模。模。

【技术实现步骤摘要】
薄膜电池的制作方法


[0001]本专利技术涉及电池制备
，尤其涉及一种薄膜电池的制作方法。

技术介绍

[0002]在相关技术中，薄膜电池需要在衬底的基础上进行蒸镀从而进行制备，但是现有技术中的衬底和薄膜电池的制作是分开且单独进行的，因为薄膜电池的制备和衬底制备所需要的环境因素不同，因此相关技术中的制作流程繁琐复杂，对成本和设备的要求较高，难以实现受限条件下的大规模生产。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种薄膜电池的制作方法，适合在受限条件下实现薄膜电池的大规模制备。
[0004]根据本专利技术实施例的薄膜电池的制作方法，包括：
[0005]在真空环境下，通过真空沉积的方式在基底的表面生成可分离的衬底；
[0006]在真空环境下，利用真空沉积的方式在所述衬底上制备薄膜电池。
[0007]根据本专利技术实施例的薄膜电池的制作方法，衬底的制作以及薄膜电池层的制作均在真空环境下进行，并且衬底的制作方式采用真空沉积的方式，由于衬底和薄膜电池层的制作环境相同，因此在制作过程中可以在同一个环境中实现对衬底和薄膜电池层的制备，无需设置不同的制造环境并分开制作衬底和薄膜电池层，因此该方法适合在受限条件下实现薄膜电池的大规模制备，例如，本方法可以在地外真空环境基于地外环境的原位资源实现薄膜电池的大规模制备，从而简化了制作流程，并且可以减少携带的原材料和设备规模。
[0008]根据本专利技术的一个实施例，所述通过真空沉积的方式在基底的表面生成衬底的步骤和所述利用真空沉积的方式在所述衬底上制备薄膜电池层的步骤连续进行。
[0009]根据本专利技术的一个实施例，所述基底至少包括可卷曲的基底、第一传送辊组和第二传送辊，所述第一传送辊组包括若干个第一传送辊；
[0010]所述在真空环境下，通过真空沉积的方式在基底的表面生成衬底的步骤包括：
[0011]在真空环境下，将衬底原材料气化，并使得气化后的衬底原材料在所述可卷曲的基底的表面沉积，以形成所述衬底；
[0012]驱动所述第一传送辊组和所述第二传送辊中的至少一个转动，将所述可卷曲的基底和所述衬底组成的复合物传送至第二传送辊，或者，将所述衬底从所述基底上剥离，并将所述衬底传送至所述第二传送辊。
[0013]根据本专利技术的一个实施例，所述在真空环境下，利用真空沉积的方式在所述衬底上制备薄膜电池层的步骤包括：
[0014]在被传送至所述第二传送辊之前的所述衬底上，利用真空沉积制备薄膜电池层，并得到所述薄膜电池层和所述衬底复合形成的薄膜电池；
[0015]控制所述第二传送辊卷绕所述薄膜电池。
[0016]根据本专利技术的一个实施例，所述基底包括熔融池和位于所述熔融池内的液态的可熔融部件；
[0017]所述在真空环境下，通过真空沉积的方式在基底的表面生成衬底的步骤包括：
[0018]在真空环境中，将衬底原材料在熔融池的上方气化，使得所述衬底原材料在液态的所述可熔融部件的表面沉积，以形成所述衬底；
[0019]将衬底从液态的所述可熔融部件上剥离出来。
[0020]根据本专利技术的一个实施例，所述基底包括熔融池和位于所述熔融池内的固态的可熔融部件；
[0021]所述在真空环境下，通过真空沉积的方式在基底的表面生成衬底的步骤包括：
[0022]在真空环境中，将衬底原材料气化，使得气化后的衬底原材料在固态的所述可熔融部件的表面沉积；
[0023]在预设加热温度下对所述熔融池进行加热，使得固态的所述可熔融部件熔融为液态，其中，所述预热加热温度小于所述衬底原材料的熔点且大于所述可熔融部件的熔点；
[0024]将衬底从液态的所述可熔融部件上剥离出来。
[0025]根据本专利技术的一个实施例，在所述在真空环境下，利用蒸镀方法在所述衬底上制备薄膜电池层的步骤之后，薄膜电池的制作方法还包括：
[0026]将所述薄膜电池层和所述衬底复合形成的薄膜电池从所述基底上剥离并成卷储存；
[0027]在所述基底上通过真空沉积的方法再次制备薄膜电池；
[0028]多次重复或者并行上述两个步骤以进行大规模生产。
[0029]根据本专利技术的一个实施例，所述薄膜电池层包括缓冲层，所述缓冲层在所述薄膜电池中贴近所述衬底；
[0030]和/或，所述薄膜电池层还包括防护层，所述防护层在所述薄膜电池中远离所述衬底。
[0031]根据本专利技术的一个实施例，所述真空环境为地外环境，衬底原材料基于地外环境中的原位资源获取。
[0032]根据本专利技术的一个实施例，所述薄膜电池为铜铟镓硒薄膜太阳能电池或者碲化镉薄膜太阳能电池。
[0033]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1是本专利技术实施例提供的薄膜电池的制作方法的流程示意图之一；
[0036]图2是本专利技术实施例提供的薄膜电池的制作方法的流程示意图之二；
[0037]图3是本专利技术实施例提供的薄膜电池的制作方法的流程示意图之三；
[0038]图4是本专利技术实施例提供的薄膜电池的制作方法的流程示意图之四；
[0039]图5是本专利技术实施例提供的薄膜电池的结构示意图。
具体实施方式
[0040]下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不能用来限制本专利技术的范围。
[0041]在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0042]在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术实施例中的具体含义。
[0043]在本专利技术实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种薄膜电池的制作方法，其特征在于，包括：在真空环境下，通过真空沉积的方式在基底的表面生成可分离的衬底；在真空环境下，利用真空沉积的方式在所述衬底上制备薄膜电池层。2.根据权利要求1所述的薄膜电池的制作方法，其特征在于，所述通过真空沉积的方式在基底的表面生成衬底的步骤和所述利用真空沉积在所述衬底上制备薄膜电池层的步骤连续进行。3.根据权利要求1所述的薄膜电池的制作方法，其特征在于，所述基底至少包括可卷曲的基底、第一传送辊组和第二传送辊，所述第一传送辊组包括若干个第一传送辊；所述在真空环境下，通过真空沉积的方式在基底的表面生成衬底的步骤包括：在真空环境下，将衬底原材料气化，并使得气化后的衬底原材料在所述可卷曲的基底的表面沉积，以形成所述衬底；驱动所述第一传送辊组和所述第二传送辊中的至少一个转动，将所述可卷曲的基底和所述衬底组成的复合物传送至第二传送辊，或者，将所述衬底从所述基底上剥离，并将所述衬底传送至所述第二传送辊。4.根据权利要求3所述的薄膜电池的制作方法，其特征在于，所述在真空环境下，利用真空沉积的方式在所述衬底上制备薄膜电池层的步骤包括：在被传送至所述第二传送辊之前的所述衬底上，利用真空沉积制备薄膜电池层，并得到所述薄膜电池层和所述衬底复合形成的薄膜电池；控制所述第二传送辊卷绕所述薄膜电池。5.根据权利要求1所述的薄膜电池的制作方法，其特征在于，所述基底包括熔融池和位于所述熔融池内的液态的可熔融部件；所述在真空环境下，通过真空沉积的方式在基底的表面生成衬底的步骤包括：在真空环境中，将衬底原材料在熔融池的上方气化，使得所述衬底原材...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋程宇，周谷越，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：