柔性钙钛矿电池制造设备制造技术

技术编号:40681258 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-18 20:06
一种柔性钙钛矿电池制造设备,包括放卷装置、涂布装置、烘烤装置和收卷装置;其中,烘烤装置包括箱体和控制模块,在箱体内的上部设有用于对钙钛矿湿膜进行烘烤的红外线加热装置,以及用于监测钙钛矿湿膜温度的非接触式测温仪;在所述箱体的顶部设有用于抽出分散剂的抽风机;在所述箱体内的下部设有用于支撑被涂布基材的若干个支撑辊;所述非接触式测温仪将所测到的温度数据反馈到所述控制模块,所述控制模块根据所得的温度数据调整所述红外线加热装置的输出功率。本技术可达到不需要真空环境,也不需要采用萃取剂,同样可以实现连续地进行卷对卷的连续生产柔性钙钛矿电池的目的。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电池制造设备领域,尤其是一种用于柔性钙钛矿电池制造设备


技术介绍

1、钙钛矿型太阳能电池(perovskite solar cells),是利用钙钛矿型的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。

2、钙钛矿型太阳能电池的工作原理是:在接受太阳光照射时,钙钛矿层首先吸收光子产生电子-空穴对。由于钙钛矿材激子束缚能的差异,这些载流子或者成为自由载流子,或者形成激子。而且,因为这些钙钛矿材料往往具有较低的载流子复合几率和较高的载流子迁移率,所以载流子的扩散距离和寿命较长。

3、然后,这些未复合的电子和空穴分别被电子传输层和空穴传输层收集,即电子从钙钛矿层传输到等电子传输层,最后被fto收集;空穴从钙钛矿层传输到空穴传输层,最后被金属电极收集,最后,通过连接fto和金属电极的电路而产生电流。

4、现有技术中,钙钛矿型太阳能电池的制备是在基底上涂一层钙钛矿湿膜,然后对层钙钛矿湿膜进行处理,具有代表性的处理方式有两种,第一种是采用真空仓退火的方式。它是在真空仓内采用高温对钙钛矿湿膜进行干燥,实现对钙钛矿湿膜的退火,由于这种方式用的是封闭系统,无法实现卷对卷的连续生产,大大地限制了生产效率;如中国专利cn202210224151.x即为这种方式。

5、第二种是采用溶剂萃取的方式先带走钙钛矿湿膜中的溶剂,然后加温进行退火处理。这种方式虽然可以实现连续制备钙钛矿电池,但是,这种方式需要大量地使用萃取剂,一方面会增加成本,对环境造成污染,另一方面萃取剂对钙钛矿型太阳能电池的薄膜也产生不好的影响,使钙钛矿薄膜成膜变得困难。同时,钙钛矿薄膜在退火的过程中会使得湿膜中的有机溶剂挥发进而加重影响了薄膜制备的溶剂氛围。如中国专利cn202111451993.0即为这种方式。


技术实现思路

1、为了解决上述问题,本技术向社会提供一种柔性钙钛矿电池制造设备,该设备既不需要真空环境,也不需要采用萃取剂,同样可以实现连续地进行卷对卷的连续生产柔性钙钛矿电池。

2、本技术的技术方案是:提供 一种柔性钙钛矿电池制造设备,包括:

3、放卷装置,用于放出被涂布基材;

4、涂布装置,用于对涂布基材的上表面涂布钙钛矿分散液,从而形成钙钛矿湿膜;

5、烘烤装置,保持在预定温度,用于清除经过所述烘烤装置的钙钛矿湿膜中的分散剂,以及对钙钛矿湿膜中的钙钛矿进行退火,形成柔性钙钛矿电池;

6、收卷装置,用于收取柔性钙钛矿电池;

7、其中,所述烘烤装置包括箱体和控制模块,在所述箱体内的上部设有用于对钙钛矿湿膜进行烘烤的红外线加热装置,以及用于监测钙钛矿湿膜温度的非接触式测温仪;在所述箱体的顶部设有用于抽出分散剂的抽风机;在所述箱体内的下部设有用于支撑被涂布基材的若干个支撑辊;所述非接触式测温仪将所测到的温度数据反馈到所述控制模块,所述控制模块根据所得的温度数据调整所述红外线加热装置的输出功率。

8、作为对本技术的改进,所述涂布装置是挤压涂布装置、刮涂涂布装置、旋涂涂布装置、印刷涂布装置或喷涂涂布装置。

9、作为对本技术的改进,所述红外线加热装置是红外线加热管模块或陶瓷红外线加热器。

10、作为对本技术的改进,所述红外线加热装置是红外线加热板。

11、作为对本技术的改进,所述非接触式测温仪是辐射测温仪。

12、作为对本技术的改进,所述辐射测温仪是红外测温器。

13、作为对本技术的改进,所述抽风机是轴流抽风机或混流抽风机。

14、作为对本技术的改进,所述预定温度在大于等于70摄氏度-小于等于150摄氏度之间选择。

15、作为对本技术的改进,所述预定温度在大于等于100摄氏度-小于等于130摄氏度之间选择。

16、本技术由于采用了红外线加热装置和非接触式测温仪,以及控制模块,通过非接触式测温仪和控制模块作闭环控制,实现对基材表面温度的精准控制;另外,在箱体上顶设有抽风机,强力带走挥发性分散剂,这样,既可达到不需要真空环境,也不需要采用萃取剂,同样可以实现连续地进行卷对卷的连续生产柔性钙钛矿电池的目的。

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【技术保护点】

1.一种柔性钙钛矿电池制造设备,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的柔性钙钛矿电池制造设备,其特征在于:所述涂布装置(2)是挤压涂布装置、刮涂涂布装置、旋涂涂布装置、印刷涂布装置或喷涂涂布装置。

3.根据权利要求1或2所述的柔性钙钛矿电池制造设备,其特征在于:所述红外线加热装置(311)是红外线加热管模块或陶瓷红外线加热器。

4.根据权利要求1或2所述的柔性钙钛矿电池制造设备,其特征在于:所述红外线加热装置(311)是红外线加热板。

5.根据权利要求1或2所述的柔性钙钛矿电池制造设备,其特征在于:所述非接触式测温仪(312)是辐射测温仪。

6.根据权利要求5所述的柔性钙钛矿电池制造设备,其特征在于:所述辐射测温仪是红外测温器。

7.根据权利要求1或2所述的柔性钙钛矿电池制造设备,其特征在于:所述抽风机(313)是轴流抽风机或混流抽风机。

8.根据权利要求1或2所述的柔性钙钛矿电池制造设备,其特征在于:所述预定温度在大于等于70摄氏度-小于等于150摄氏度之间选择。

9.根据权利要求8所述的柔性钙钛矿电池制造设备,其特征在于:所述预定温度在大于等于100摄氏度-小于等于130摄氏度之间选择。

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【技术特征摘要】

1.一种柔性钙钛矿电池制造设备,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的柔性钙钛矿电池制造设备,其特征在于:所述涂布装置(2)是挤压涂布装置、刮涂涂布装置、旋涂涂布装置、印刷涂布装置或喷涂涂布装置。

3.根据权利要求1或2所述的柔性钙钛矿电池制造设备,其特征在于:所述红外线加热装置(311)是红外线加热管模块或陶瓷红外线加热器。

4.根据权利要求1或2所述的柔性钙钛矿电池制造设备,其特征在于:所述红外线加热装置(311)是红外线加热板。

5.根据权利要求1或2所述的柔性钙钛矿电池制造设备,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄斌卿张磊王奕飞
申请(专利权)人:深圳市亚微新材料有限公司
类型:新型
国别省市:

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