溶剂蒸汽辅助风刀制造技术

本实用新型专利技术提供了一种溶剂蒸汽辅助风刀，涉及涂布技术领域。包括主风刀，所述主风刀上设有与外部连通的气体出口，通过该气体出口，主风刀向薄膜输送气体，还包括通过导管与主风刀相连通的供气装置，所述供气装置包括用以产生溶剂蒸汽的蒸汽发生组件和用以输送氮气的氮气输送组件。能够向主风刀输送氮气和溶剂蒸汽，并且主风刀内气体在达到薄膜表面的过程中能够保持气态。本实用新型专利技术适用于大面积钙钛矿太阳能电池的制备工艺，能够降低溶剂蒸汽使用量的同时实现溶剂退火的作用，具有能够提高钙钛矿晶体薄膜的质量，进一步优化电池性能的优点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
溶剂蒸汽辅助风刀


[0001]本技术属于涂布
，特别涉及一种溶剂蒸汽辅助风刀。

技术介绍

[0002]钙钛矿作为一种人工合成材料，由于其优异的光电转化效率、低廉的原料成本、较高的能量密度，已经成为新一代光伏材料中可以替代硅电池的高潜力选择。
[0003]近年来，金属卤化物杂化钙钛矿太阳能电池研究风靡全球，钙钛矿型太阳能电池是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池，属于第三代太阳能电池，也称作新概念太阳能电池。
[0004]目前钙钛矿太阳能电池的研究重心已从小面积的实验室器件向工业化的大面积涂布制备工艺转移。
[0005]钙钛矿电池各层的薄膜质量是整个电池的关键，其平整和致密直 接影响其电子迁移率、电子寿命和光电转换性能，因此，制作工艺需要能保证钙钛矿电池各层的薄膜质量。
[0006]其中大面积钙钛矿太阳能电池的制备工艺主要包括狭缝、刮刀、线棒、喷墨涂布及丝网印刷等方式，但不论使用何种涂布工艺，风刀作为一种在制备钙钛矿晶体的过程中促进前驱体溶液中高沸点溶剂挥发的附加条件，已被证明在制备高质量、高均一度的钙钛矿薄膜中有着不可替代的作用。
[0007]比如，专利CN 113991027 B公开了一种钙钛矿薄膜及其制备方法、钙钛矿太阳能电池、光电器件，包括如下步骤：
[0008]（1）钙钛矿前驱液在基底上形成钙钛矿前驱液液膜，所述钙钛矿前驱液包含第一溶剂和钙钛矿前驱材料；
[0009]（2）将混合气体或气溶胶送入风刀，干燥，制得钙钛矿干膜，所述混合气体包括第二溶剂的蒸汽，所述气溶胶包括所述第二溶剂及所述第二溶剂的蒸汽，所述第二溶剂与所述第一溶剂具有互溶性；所述混合气体或所述气溶胶的混合方式包括气气混合或气液混合；
[0010]（3）将所述钙钛矿干膜进行退火处理，制得所述钙钛矿薄膜。
[0011]溶剂退火技术是一种较为成熟的提高钙钛矿晶体薄膜质量的方法，简单描述就是通过在钙钛矿晶体生长过程中，在环境中提供一种或几种溶剂的蒸汽，依靠极性溶剂蒸汽对钙钛矿表面及晶界的溶解及非极性溶剂对钙钛矿晶体重结晶的促进，使得钙钛矿薄膜表面及晶界中的缺陷在重结晶的过程中被钝化；同时溶剂蒸汽可促进钙钛矿晶体的再次奥斯瓦尔德熟化，使晶体颗粒的尺寸变大。因此钙钛矿晶体薄膜的质量得到整体提高，电池性能得到进一步优化。
[0012]目前溶剂退火技术的主要应用是作为实验室小面积器件制备过程中的一种辅助工艺，一般在钙钛矿薄膜的退火过程中，将一种或多种溶剂滴加在器件旁边，并以玻璃容器盖在器件表面，使得溶剂蒸汽扩散在容器内部辅助钙钛矿薄膜生长。此技术在转移到大面
积涂布工艺中时，必须做出相应调整，在达到相同效果的前提下使用最小量的溶剂蒸汽。然而，目前的风刀设备不能很好的适用于大面积涂布工艺中。
[0013]综上所述，如何提供一种适用于大面积钙钛矿太阳能电池的制备工艺，并且能够降低溶剂蒸汽使用量的风刀是当前亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0014]本技术的目的是克服现有技术的不足，提供了一种溶剂蒸汽辅助风刀，能够将氮气和溶剂蒸汽送入主风刀。
[0015]本技术提供了一种溶剂蒸汽辅助风刀，包括主风刀，所述主风刀上设有与外部连通的气体出口，通过该气体出口，主风刀向薄膜输送气体，还包括通过导管与主风刀相连通的供气装置，所述供气装置包括用以产生溶剂蒸汽的蒸汽发生组件和用以输送氮气的氮气输送组件。
[0016]进一步，所述主风刀内设置有主风刀加热结构，通过主风刀加热结构加热主风刀内的气体，从而使得气体不会相变。
[0017]进一步，所述蒸汽发生组件与氮气输送组件通过导管互相连通；
[0018]所述蒸汽发生组件设置于主风刀和氮气输送组件之间。
[0019]进一步，所述蒸汽发生组件与氮气输送组件分别通过导管与主风刀相连接；
[0020]所述蒸汽发生组件与氮气输送组件互相不连通。
[0021]进一步，所述蒸汽产生组件包括溶剂池和溶剂池加热结构，其中，所述溶剂池用以容纳溶剂，所述溶剂池加热结构用以加热溶剂池，从而使得溶剂池内的溶剂蒸汽化。
[0022]进一步，所述供气装置上设置有流量控制组件，通过该流量控制组件控制供气装置向主风刀输送的气体的速率和流量。
[0023]进一步，所述主风刀内设置有稳流板，用以缓冲并混合进入主风刀内的氮气和溶剂蒸汽。
[0024]进一步，所述主风刀加热组件设置于稳流板上和/或主风刀内壁上。
[0025]进一步，所述稳流板上设置有波浪状的格栅。
[0026]本技术由于采用以上技术方案，与现有技术相比，作为举例，具有以下的优点和积极效果：
[0027]通过供气装置，向主风刀输送氮气和溶剂蒸汽，通过稳流板能够缓冲并混合进入主风刀内的氮气和溶剂蒸汽，并且通过主风刀加热组件能够使得蒸汽输送至薄膜表面的过程中保持气态，不会冷凝成液滴。本技术适用于大面积钙钛矿太阳能电池的制备工艺，能够降低溶剂蒸汽使用量的同时实现溶剂退火的作用，具有能够提高钙钛矿晶体薄膜的质量，进一步优化电池性能的优点。
附图说明
[0028]图1为本技术提供的溶剂蒸汽辅助风刀的结构示意图。
[0029]图2为本技术提供的溶剂蒸汽辅助风刀的结构示意图，为另一个实施例。
[0030]附图标记说明：
[0031]溶剂蒸汽辅助风刀100，导管110，流量控制组件120；氮气输送组件200；蒸汽发生
组件300，溶剂池加热结构310，溶剂池320；主风刀 400，稳流板410，主风刀加热结构420，气体出口430。
具体实施方式
[0032]以下结合附图和具体实施例对本技术公开的技术方案作进一步详细说明。应当注意的是，下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。在下述实施例的附图中，各附图所出现的相同标号代表相同的特征或者部件，可应用于不同实施例中。因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0033]需说明的是，本说明书所附图中所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定技术可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应落在技术所揭示的
技术实现思路
所能涵盖的范围内。本技术的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所述的或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本技术的实施例所属
的技术人员所理解。
[0034]对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种溶剂蒸汽辅助风刀，包括主风刀，所述主风刀上设有与外部连通的气体出口，通过该气体出口，主风刀向薄膜输送气体，其特征在于：还包括通过导管与主风刀相连通的供气装置，所述供气装置包括用以产生溶剂蒸汽的蒸汽发生组件和用以输送氮气的氮气输送组件；所述主风刀内设置有稳流板，用以缓冲并混合进入主风刀内的氮气和溶剂蒸汽。2.根据权利要求1所述的溶剂蒸汽辅助风刀，其特征在于：所述主风刀内设置有主风刀加热结构，通过主风刀加热结构加热主风刀内的气体，从而使得气体不会相变。3.根据权利要求1所述的溶剂蒸汽辅助风刀，其特征在于：所述蒸汽发生组件与氮气输送组件通过导管互相连通；所述蒸汽发生组件设置于主风刀和氮气输送组件之间。4.根据权利要求1所述的溶剂蒸汽辅助风刀，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：华碧新能源技术研究苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：