【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于叠层太阳能电池生产，具体涉及一种叠层钙钛矿电池的喷墨打印工艺及设备。
技术介绍
1、叠层电池由两层电池结构组成，即底电池和顶电池。底电池的形式包括晶硅太阳能电池，包括硅基topcon电池、硅基异质(hjt)结电池、cigs薄膜电池、cdte薄膜电池、钙钛矿薄膜电池。顶电池通常指钙钛矿电池。
2、叠层太阳能电池可以利用的太阳光谱范围更宽，通常可以获得比单层电池高得多的光电转换效率。
3、以目前硅基钙钛矿叠层电池为例，硅基钙钛矿叠层电池的底电池为晶硅太阳能电池，顶电池为钙钛矿电池。其中，顶电池的钙钛矿功能层(吸收层)采用的技术方案通常是两步法，第一步采用干法蒸镀有机盐(比如碘化铅、溴化铯，等等)，第二步采用湿法狭缝涂布工艺在有机盐膜层上涂布一层无机盐溶液，最终形成钙钛矿功能层(吸收层)。但由于狭缝涂布方法的缺陷，无法实现顶电池的规模化制作。
4、除了狭缝涂布外，针对硅基钙钛矿叠层电池的顶电池，当前也没有其他的可量产工艺和方法。作为底电池的硅基电池(或者硅片；常见尺寸范围158.75mm x 158.75mm～240mm x 240mm)上采用湿法狭缝涂布方式涂布无机盐溶液，存在诸多问题，无法进行大规模商业化生产制造。比如：由于绕镀(溶剂污染电池背面)、两侧边缘膜层均匀性差，无法在硅基底电池上有效实现全面积的钙钛矿膜层的沉积；其次，狭缝涂布工艺动作节拍过慢(通常低于50毫米/秒)，无法在有效成本条件下匹配上游晶硅底电池的生产节拍；再之，由于硅基电池片自身厚度及尺寸几何公差，同时狭缝涂布
5、因此，针对上述技术问题，有必要提供一种叠层钙钛矿电池的喷墨打印工艺及设备。
6、公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种叠层钙钛矿电池的喷墨打印工艺及设备，其能够解决由于狭缝涂布方法的缺陷，无法实现顶电池的规模化制作，导致硅基钙钛矿叠层电池的顶电池无法量产的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术一具体实施例提供的了一种叠层钙钛矿电池的喷墨打印工艺，包括以下步骤：
3、s1、底电池预处理：在底电池上表面沉积无机盐层；
4、s2、底电池上料：将底电池转移至喷墨打印机上，并调整底电池与喷墨打印机喷嘴模组的距离；
5、s3、喷涂钙钛矿有机墨水：底电池定速移动中先对底电池预热，然后在无机盐层上喷涂钙钛矿有机墨水；
6、s4、形成有机盐层：无机盐层上的钙钛矿有机墨水干燥形成有机盐层；
7、s5、有机盐与无机盐反应结晶形成钙钛矿吸收层。
8、在本专利技术的一个或多个实施例中，所述底电池上表面结构包括抛光面结构或绒面结构。
9、在本专利技术的一个或多个实施例中，所述底电池预热温度为25～50℃。
10、在本专利技术的一个或多个实施例中，一种叠层钙钛矿电池的喷墨打印设备，包括喷墨打印机，所述喷墨打印机包括：
11、基座，上固定安装有机箱，所述机箱上固定安装有喷墨机构，所述喷墨机构用于向底电池上喷涂钙钛矿有机墨水；
12、移动台，滑动安装在基座上，所述移动台上安装有可升降的载物台，所述载物台用于承载底电池；
13、所述移动台上固定安装有第一挡板和第二挡板，所述机箱内部固定安装有c型罩，所述第一挡板和第二挡板能够与c型罩搭配形成喷涂腔室；
14、所述第一挡板和第二挡板之间安装有空气循环净化机构，所述空气循环净化机构用于对喷涂腔室中的空气净化处理。
15、在本专利技术的一个或多个实施例中，所述基座上开设有滑槽，所述滑槽的内部固定安装有一对滑轨，所述移动台滑动安装在一对滑轨上；
16、所述滑槽的两侧壁上均设置有边齿，所述移动台上安装有一对电动齿轮，一对所述电动齿轮分别与滑槽两侧壁上的边齿相匹配。
17、在本专利技术的一个或多个实施例中，所述喷墨机构包括料罐和喷嘴模组，所述料罐固定安装在基座上，所述料罐上固定安装有液泵，所述液泵的输入端与料罐的内部相连通；
18、所述喷嘴模组固定安装在机箱上，且喷嘴模组的喷料口与c型罩的内部相连通；
19、所述喷嘴模组上固定安装有供料管，所述供料管的一端与液泵的输出端相连通。
20、在本专利技术的一个或多个实施例中，所述空气循环净化机构包括风机和净化箱，所述净化箱固定安装在第二挡板上，所述净化箱内部固定安装有空气滤网；
21、所述第二挡板上开设有若干抽风口，所述净化箱上开设有与抽风口相匹配的进风口；
22、所述风机固定安装在第二挡板上，所述风机的输入端与净化箱之间固定安装有风管。
23、在本专利技术的一个或多个实施例中，所述第一挡板上固定安装有加热箱，所述风机的输出端与加热箱的内部相连通，所述加热箱的内部固定安装有电热丝；
24、所述第一挡板上开设有若干吹风孔，所述加热箱上开设有与吹风孔相匹配的出风口。
25、在本专利技术的一个或多个实施例中，若干所述吹风孔和若干所述抽风口的开口均朝向载物台倾斜。
26、在本专利技术的一个或多个实施例中，所述移动台上固定安装有升降气缸，所述载物台固定安装在升降气缸上。
27、与现有技术相比，本专利技术通过喷墨打印的方式可以实现对叠层电池顶电池钙钛矿膜层的快节拍沉积成膜，实现顶电池的规模化制作；喷墨打印对叠层电池底电池表面的翘曲及几何缺陷不敏感，可以实现更均匀的膜层沉积；
28、采用喷墨打印方法制作叠层电池的钙钛矿顶电池，可以匹配叠层电池底电池的特殊几何形状，比如带有倒角的底电池，实现全面积的顶电池的制作。
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1.一种叠层钙钛矿电池的喷墨打印工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种叠层钙钛矿电池的喷墨打印工艺，其特征在于，所述底电池上表面结构包括抛光面结构或绒面结构。
3.根据权利要求1所述的一种叠层钙钛矿电池的喷墨打印工艺，其特征在于，所述底电池预热温度为25～50℃。
4.一种叠层钙钛矿电池的喷墨打印设备，应用于如权利要求1～3任意一条所述的叠层钙钛矿电池的喷墨打印工艺，包括喷墨打印机，其特征在于，所述喷墨打印机包括：
5.根据权利要求4所述的一种叠层钙钛矿电池的喷墨打印设备，其特征在于，所述基座上开设有滑槽，所述滑槽的内部固定安装有一对滑轨，所述移动台滑动安装在一对滑轨上；
6.根据权利要求4所述的一种叠层钙钛矿电池的喷墨打印设备，其特征在于，所述喷墨机构包括料罐和喷嘴模组，所述料罐固定安装在基座上，所述料罐上固定安装有液泵，所述液泵的输入端与料罐的内部相连通；
7.根据权利要求4所述的一种叠层钙钛矿电池的喷墨打印设备，其特征在于，所述空气循环净化机构包括风机和净化箱，所述净化箱固定安装
8.根据权利要求7所述的一种叠层钙钛矿电池的喷墨打印设备，其特征在于，所述第一挡板上固定安装有加热箱，所述风机的输出端与加热箱的内部相连通，所述加热箱的内部固定安装有电热丝；
9.根据权利要求8所述的一种叠层钙钛矿电池的喷墨打印设备，其特征在于，若干所述吹风孔和若干所述抽风口的开口均朝向载物台倾斜。
10.根据权利要求4所述的一种叠层钙钛矿电池的喷墨打印设备，其特征在于，所述移动台上固定安装有升降气缸，所述载物台固定安装在升降气缸上。
...【技术特征摘要】
1.一种叠层钙钛矿电池的喷墨打印工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种叠层钙钛矿电池的喷墨打印工艺，其特征在于，所述底电池上表面结构包括抛光面结构或绒面结构。
3.根据权利要求1所述的一种叠层钙钛矿电池的喷墨打印工艺，其特征在于，所述底电池预热温度为25～50℃。
4.一种叠层钙钛矿电池的喷墨打印设备，应用于如权利要求1～3任意一条所述的叠层钙钛矿电池的喷墨打印工艺，包括喷墨打印机，其特征在于，所述喷墨打印机包括：
5.根据权利要求4所述的一种叠层钙钛矿电池的喷墨打印设备，其特征在于，所述基座上开设有滑槽，所述滑槽的内部固定安装有一对滑轨，所述移动台滑动安装在一对滑轨上；
6.根据权利要求4所述的一种叠层钙钛矿电池的喷墨打印设备，其特征在于，所述喷墨机构包括料罐和喷嘴...
【专利技术属性】
技术研发人员：王迎松，宋杰，
申请(专利权)人：苏州光素科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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