[实用新型]一种钙钛矿薄膜制备装置

说明书

本实用新型涉及太阳能电池生产技术领域，具体地说是一种钙钛矿薄膜制备装置，包括钙钛矿涂膜调整装置、反溶剂涂膜调整装置和衬底传输机构，钙钛矿涂膜调整装置和反溶剂涂膜调整装置均设于衬底传输机构上方，钙钛矿涂膜调整装置包括第一调整车、第一流量控制阀和钙钛矿涂膜元件，且钙钛矿涂膜元件可升降地设于第一调整车上并通过第一流量控制阀控制流量，反溶剂涂膜调整装置包括第二调整车、第二流量控制阀和反溶剂涂膜元件，且反溶剂涂膜元件可升降地设于第二调整车上并通过第二流量控制阀控制流量。本实用新型在湿膜刮涂后直接采用反溶剂后处理的方法来制备钙钛矿薄膜，可以实现在低温下制备大面积、均匀无针孔的钙钛矿薄膜。

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池制备领域，具体地说是一种钙钛矿薄膜制备装置。

背景技术

近年来，钙钛矿电池由于制备费用低、高效率、带隙可调、吸收系数高等优势得到了极大的关注，短短几年内光电转换效率从3.8％提高到23.7％。钙钛矿电池在成为光伏器件领域研究热点的同时，也吸引了很多公司去实现钙钛矿电池的产业化。

目前钙钛矿电池存在稳定性不好和大面积制备技术等难题。现有技术中，实验室高效率制备的技术通常采用旋涂方法，但该方法无法满足产业化的需求。为了进一步提高产业化的效率和降低成本，很多大面积制备技术得以提出，其中刮涂和狭缝涂布方法得到较多的关注。常规的刮涂和狭缝涂布制备钙钛矿的方法包括两种方式：高温热台制备和氮气吹辅助成膜制备，两种方法的优势是高度集成，适合产线的需求，但高温热台法对柔性衬底的生产存在限制性，其制备温度通常在140℃以上，PET等廉价的低熔点聚合物将无法使用，氮气吹辅助成膜的方法符合低温制备，但由于持续吹气，在手套箱内实现生产的难度较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种钙钛矿薄膜制备装置，在湿膜刮涂后直接采用反溶剂后处理的方法来制备钙钛矿薄膜，无需高温热台，也无需氮气辅助便可以确保钙钛矿薄膜在低温下制备，仅需后续的退火处理，可以实现在低温下制备大面积、均匀无针孔的钙钛矿薄膜。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种钙钛矿薄膜制备装置，包括钙钛矿涂膜调整装置、反溶剂涂膜调整装置和衬底传输机构，钙钛矿涂膜调整装置和反溶剂涂膜调整装置均设于衬底传输机构上方，所述钙钛矿涂膜调整装置包括第一调整车、第一流量控制阀和钙钛矿涂膜元件，且钙钛矿涂膜元件可升降地设于所述第一调整车上并通过所述第一流量控制阀控制流量，所述反溶剂涂膜调整装置包括第二调整车、第二流量控制阀和反溶剂涂膜元件，且反溶剂涂膜元件可升降地设于第二调整车上并通过所述第二流量控制阀控制流量，所述第一调整车和第二调整车均沿着轨道行走。

所述第一调整车内设有第一电机，所述第二调整车内设有第二电机，所述第一电机和第二电机的输出轴上均设有齿轮，在所述轨道侧壁上设有齿条，且各个齿轮均与所述齿条啮合。

所述第一调整车内设有第一升降装置，所述钙钛矿涂膜元件通过所述第一升降装置驱动升降，所述第二调整车内设有第二升降装置，所述反溶剂涂膜元件通过所述第二升降装置驱动升降。

所述钙钛矿涂膜元件通过第一管路与钙钛矿液储罐相连，且所述第一流量控制阀设于所述第一管路上，所述反溶剂涂膜元件通过第二管路与反溶剂储罐相连，且所述第二流量控制阀设于所述第二管路上。

衬底先经过钙钛矿涂膜元件涂布一层钙钛矿湿膜，且在钙钛矿湿膜未干时经过反溶剂涂膜元件。

本实用新型的优点与积极效果为：

1、本实用新型在钙钛矿湿膜刮涂后直接采用反溶剂后处理的方法来制备钙钛矿薄膜，无需高温热台，也无需氮气辅助便可以确保钙钛矿薄膜在低温下制备，仅需后续的退火处理，可以实现在低温下制备大面积、均匀无针孔的钙钛矿薄膜。