[发明专利]用于制备大面积钙钛矿薄膜的脉冲CVD设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制备大面积钙钛矿薄膜的脉冲CVD设备。

背景技术

钙钛矿薄膜太阳能电池作为下一代高效薄膜太阳能电池，具备高效低成本的特点，但是，目前的高效电池都是使用旋涂方式制备的，很难实现大面积均匀，这直接导致了大面积钙钛矿薄膜太阳电池的性能很差，是目前工业化推进的难题。

为了解决这一难题，有部分设备使用了蒸镀法，一次性同时蒸发两种反应物种，进而在衬底上反应得到钙钛矿薄膜，但是这种一步蒸发得到的钙钛矿薄膜仍然面临大面积均匀性的问题，而且生产效率受限于原料添加的问题，工业化仍然面临问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种用于制备大面积钙钛矿薄膜的脉冲CVD设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于制备大面积钙钛矿薄膜的脉冲CVD设备，包括沉积系统和两路原料吹送系统，所述的沉积系统包括至少一个沉积室以及真空泵；

各个所述沉积室的上端分别连接有第一进气管和第二进气管，所述第一进气管和第二进气管上分别设置有第一脉冲阀和第二脉冲阀，所述第一进气管与第一路原料吹送系统连接，所述第二进气管与第二路原料吹送系统连接；各个所述沉积室的下端分别连接有排气管，各个排气管分别与真空泵连接，各个排气管上设置有用于控制排气管通断的截止阀；各个所述沉积室内设置有衬底加热器，待加工衬底放置在衬底加热器上。

进一步的，所述第一路原料吹送系统包括第一载气管路、第一蒸发室、第一压力控制器、第一粉末加料器以及第一辅助载气管路，所述第一蒸发室和第一压力控制器分别设置在第一载气管路上，所述第一粉末加料器与第一蒸发室连接，所述第一压力控制器位于第一蒸发室和第一脉冲阀之间，所述第一辅助载气管路连接在第一压力控制器和脉冲阀之间第一载气管路上；所述第一蒸发室上游的第一载气管路上设置有第一气体预热器，所述第一辅助载气管路上设置有第二气体预热器；

所述第二路原料吹送系统包括第二载气管路、第二蒸发室、第二压力控制器、第二粉末加料器以及第二辅助载气管路，所述第二蒸发室和第二压力控制器分别设置在第二载气管路上，所述第二粉末加料器与第二蒸发室连接，所述第二压力控制器位于第二蒸发室和第二脉冲阀之间，所述第二辅助载气管路连接在第二压力控制器和脉冲阀之间第二载气管路上；所述第二蒸发室上游的第二载气管路上设置有第三气体预热器，所述第二辅助载气管路上设置有第四气体预热器。

进一步的，所述第一进气管上设置有第一伴热器，所述第二进气管上设置有第二伴热器。

进一步的，所述沉积室内水平设置有喷孔板，所述喷孔板上均布有若干个喷气孔，所述喷孔板将沉积室内腔分隔成匀气腔和沉积腔，所述匀气腔位于沉积腔的上端，所述衬底加热器位于底部的沉积腔内，所述第一进气管和第二进气管分别与匀腔连通。

本发明的有益效果是：本发明的大面积钙钛矿薄膜的设备，通过逐层生长的模式，大大提高了钙钛矿薄膜大面积均匀性，多腔体的构造可以实现大规模的生产。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是脉冲CVD设备中两路原料吹送系统与单个沉积室之间的连接结构图；

图2是脉冲CVD设备中两路原料吹送系统与多个个沉积室之间的连接结构图；

其中，1、沉积室，21、第一载气管路，22、第一蒸发室，23、第一粉末加料器，24、第一压力控制器，25、第一辅助载气管路，26、第一气体预热器，27、第二气体预热器，31、第二载气管路，32、第二蒸发室，33、第二粉末加料器，34、第二压力控制器，35、第二辅助载气管路，36、第三气体预热器，37、第四气体预热器，41、第一脉冲阀，42、第二脉冲阀，51、第一伴热器，52、第二伴热器，6、喷孔板，7、截止阀，8、衬底加热器。

具体实施方式

现在结合具体实施例对本发明作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1图2所述，一种用于制备大面积钙钛矿薄膜的脉冲CVD设备，包括沉积系统和两路原料吹送系统， 沉积系统包括至少一个沉积室1以及真空泵。