一体式钙钛矿组件生产线制造技术

本实用新型专利技术公开了一体式钙钛矿组件生产线，包括进片区、工作区、出片区和传动装置，进片区包括依次布置的进片台、进片腔和第一转移腔，进片台和进片腔之间以及进片腔与第一转移腔之间设有门阀，进片腔设有抽真空装置；工作区包括依次布置的空穴传输层沉积腔、钙钛矿吸收层沉积腔和电子传输层沉积腔，第一转移腔和空穴传输层沉积腔之间、空穴传输层沉积腔和钙钛矿吸收层沉积腔之间以及钙钛矿吸收层沉积腔与电子传输层沉积腔之间设有门阀；出片区包括依次布置的第二转移腔、出片腔和出片台，电子传输层沉积腔与第二转移腔之间、第二转移腔与出片腔之间以及出片腔与出片台之间设有门阀；传动装置依次穿过进片区、工作区和出片区。工作区和出片区。工作区和出片区。

【技术实现步骤摘要】
一体式钙钛矿组件生产线


[0001]本技术属于钙钛矿组件生产领域，具体涉及一种一体式钙钛矿组件生产线。

技术介绍

[0002]目前制备钙钛矿太阳能组件制备方法有很多，钙钛矿吸收层制备方法有旋涂法、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(Slot
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die)等制备钙钛矿膜层；而真空法则是通过热蒸发法、溅射法、近空间升华法(CSS)、气相输运法(VTD)、近空间气相输运法 (CSVT)等在真空状态下把钙钛矿的前驱体材料直接制备到衬底上，全程没有溶剂参与。溶液法很难在粗糙或有缺陷的衬底上实现完全覆盖，因此并不适合在绒面基底及不平整基底上制备均匀的膜层。真空法可在不同粗糙度或形貌的衬底上保形沉积钙钛矿膜层。HTL、 ETL和钝化层制备方法有磁控溅射、ALD、CVD、蒸发镀、旋涂、刮涂或狭缝涂布等等，这些方法可大致分为溶液法和真空法。电极层制备方法主要为真空法，有磁控溅射或蒸发镀等。子电池间互联采用刻划工艺，包括机械刻划或激光刻划。以上所有工序在产线或研发线都独立分离，之间通过自动线连接，或者各工序设备间无任何连接，每个工序结束后需要破真空或工序直接在大气中完成，导致生产效率低下。
[0003]因此，现在钙钛矿组件生产线有待改进。

技术实现思路

[0004]本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提出一种一体式钙钛矿组件生产线，采用该生产线不仅可以降低占地面积，而且可以同时提高钙钛矿组件生产效率和质量。
[0005]在本技术的一个方面，本技术提出了一种一体式钙钛矿组件生产线。根据本技术的实施例，该生产线包括：
[0006]进片区，所述进片区包括依次布置的进片台、进片腔和第一转移腔，所述进片台和所述进片腔之间以及所述进片腔与所述第一转移腔之间设有门阀，并且所述进片腔设有抽真空装置；
[0007]工作区，所述工作区包括依次布置的空穴传输层沉积腔、钙钛矿吸收层沉积腔和电子传输层沉积腔，所述第一转移腔和所述空穴传输层沉积腔之间、所述空穴传输层沉积腔和所述钙钛矿吸收层沉积腔之间以及所述钙钛矿吸收层沉积腔与所述电子传输层沉积腔之间设有门阀；
[0008]出片区，所述出片区包括依次布置的第二转移腔、出片腔和出片台，所述电子传输层沉积腔与所述第二转移腔之间、所述第二转移腔与所述出片腔之间以及所述出片腔与所述出片台之间设有门阀；
[0009]传动装置，所述传动装置依次穿过所述进片区、工作区和出片区，并且基底载台在
所述传动装置上可移动布置。
[0010]根据本技术实施例的一体式钙钛矿组件生产线，其包括进片区、工作区、出片区和传动装置，进片区包括依次布置的进片台、进片腔和第一转移腔，工作区包括依次布置的空穴传输层沉积腔、钙钛矿吸收层沉积腔和电子传输层沉积腔，出片区包括依次布置的第二转移腔、出片腔和出片台，并且在进片腔设置抽真空装置以及各腔室之间设有门阀，传动装置依次穿过进片区、工作区和出片区，即传动装置上设置的基底载台带着基底经进片区和进片腔之间的门阀进入进片腔，进片腔中的抽真空装置启动进行抽真空操作，然后进片腔和第一转移腔之间门阀开启，基底载台带动基底进入第一转移腔，在第一转移腔基底载台加速到预定速度后第一转移腔和空穴传输层沉积腔之间的门阀打开，基底进入空穴传输层沉积腔，在基底一侧表面上形成空穴传输层，然后空穴传输层沉积腔和钙钛矿吸收层沉积腔之间的门阀打开，基底载台带动基底进入钙钛矿吸收层沉积腔，从而在空穴传输层上形成钙钛矿吸收层，接着钙钛矿吸收层沉积腔与电子传输层沉积腔之间的门阀打开，基底载台带动基底进入电子传输层沉积腔，从而在钙钛矿吸收层上形成电子传输层，接着电子传输层沉积腔与第二转移腔之间门阀打开，基底载台带动基底进入第二转移腔，在第二转移腔调整速度后，第二转移腔与出片腔之间的门阀打开，基底载台带动基底进入出片腔，在出片腔内压力调整为大气压，最后经出片腔与出片台之间的门阀进入出片台，即整个工序在各封闭的腔室中进行，并且仅需在进片区设置进片腔和第一转移腔以及在出片区设置出片腔和第二转移腔，相较于现有技术中空穴传输层沉积设备、钙钛矿吸收层沉积设备和电子传输层沉积设备均设置对应进片腔、转移腔和出片腔，本申请的生产线显著降低了设备成本和占地面积，同时避免了各腔室之间的破真空操作，从而同时提高钙钛矿组件生产效率和质量。
[0011]另外，根据本技术上述实施例的一体式钙钛矿组件生产线还可以具有如下附加的技术特征：
[0012]在本技术的一些实施例中，所述进片区进一步包括第一缓冲腔，所述第一缓冲腔设在所述进片腔和所述第一转移腔之间。
[0013]在本技术的一些实施例中，所述第一缓冲腔设有水汽吸收装置。由此，可以有效吸收基底或基底架上的水汽，从而提高钙钛矿组件质量。
[0014]在本技术的一些实施例中，所述空穴传输层沉积腔、所述钙钛矿吸收层沉积腔和所述电子传输层沉积腔中的至少之一设有冷却装置。由此，可以有效控制工作区各腔室内的沉积温度。
[0015]在本技术的一些实施例中，所述空穴传输层沉积腔、钙钛矿吸收层沉积腔和电子传输层沉积腔内设有真空成膜装置。
[0016]在本技术的一些实施例中，所述真空成膜装置包括磁控溅射设备、蒸发镀设备、 ALD成膜设备、CVD成膜设备、RPD成膜设备、CSS成膜设备或VTD成膜设备。
[0017]在本技术的一些实施例中，所述工作区进一步包括第一钝化层沉积腔和所述第二钝化层沉积腔，所述第一钝化层沉积腔设在所述空穴传输层沉积腔和所述钙钛矿吸收层沉积腔之间，所述第二钝化层沉积腔设在所述钙钛矿吸收层沉积腔和所述电子传输层沉积腔之间。
[0018]在本技术的一些实施例中，所述空穴传输层沉积腔与所述第一钝化层沉积腔
之间、所述第一钝化层沉积腔与所述钙钛矿吸收层沉积腔之间、所述钙钛矿沉积腔与所述第二钝化层沉积腔之间以及所述第二钝化层沉积腔与所述出片腔之间设有所述门阀。
[0019]在本技术的一些实施例中，所述第一钝化层沉积腔和所述第二钝化层沉积腔分别独立地设有内设有真空成膜装置。
[0020]在本技术的一些实施例中，所述出片区进一步包括第二缓冲腔，所述第二缓冲腔设在所述第二转移腔和所述出片腔之间。
[0021]本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，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0022]本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0023]图1是根据本技术一个实施例的一体式钙钛矿组件生产线的结构示意图；
[0024]图2是根据本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一体式钙钛矿组件生产线，其特征在于，包括：进片区，所述进片区包括依次布置的进片台、进片腔和第一转移腔，所述进片台和所述进片腔之间以及所述进片腔与所述第一转移腔之间设有门阀，并且所述进片腔设有抽真空装置；工作区，所述工作区包括依次布置的空穴传输层沉积腔、钙钛矿吸收层沉积腔和电子传输层沉积腔，所述第一转移腔和所述空穴传输层沉积腔之间、所述空穴传输层沉积腔和所述钙钛矿吸收层沉积腔之间以及所述钙钛矿吸收层沉积腔与所述电子传输层沉积腔之间设有门阀；出片区，所述出片区包括依次布置的第二转移腔、出片腔和出片台，所述电子传输层沉积腔与所述第二转移腔之间、所述第二转移腔与所述出片腔之间以及所述出片腔与所述出片台之间设有门阀；传动装置，所述传动装置依次穿过所述进片区、工作区和出片区，并且基底载台在所述传动装置上可移动布置。2.根据权利要求1所述的一体式钙钛矿组件生产线，其特征在于，所述进片区进一步包括第一缓冲腔，所述第一缓冲腔设在所述进片腔和所述第一转移腔之间。3.根据权利要求2所述的一体式钙钛矿组件生产线，其特征在于，所述第一缓冲腔设有水汽吸收装置。4.根据权利要求1所述的一体式钙钛矿组件生产线，其特征在于，所述空穴传输层沉积腔、所述钙钛矿吸收层沉积腔和所述电子传输层沉积腔中的至少之一设有冷却装置。5.根据权利要求1...

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