[发明专利]涂布设备及钙钛矿型太阳能电池生产系统

说明书

本发明涉及钙钛矿型太阳能电池制备设备技术领域，具体涉及一种涂布设备及钙钛矿型太阳能电池生产系统。本发明提供的一种涂布设备，包括：基台、涂布模头和冷却机构；基台用于放置基板，涂布模头与溶液源连通；冷却机构设置于基台上，冷却机构用于降低基板的温度，且冷却机构的温度可调节设置。在基台上设置冷却机构对基板降温预处理，使在成膜过程中即实现了晶核的产生位置可控。在涂布时，常温的溶液涂布到基板上后，溶液膜层的下方区域优先与基板接触，受基板低温影响，在膜层的下方溶质优先析出，形成后续晶体结晶生长所需要的晶核，从而实现结晶先在溶液膜层下方区域生长的效果。相较于现有技术，内部晶格更大，能够提高光电转换效率。

技术领域

本发明涉及钙钛矿型太阳能电池制备设备技术领域，具体涉及一种涂布设备及钙钛矿型太阳能电池生产系统。

背景技术

钙钛矿型太阳能电池(perovskite solar cells，简称PSC)，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。

在钙钛矿薄膜制备时，一个较为关键的步骤是制备钙钛矿薄膜。钙钛矿薄膜的制备有很多种方法，其中最常用的制备方法是溶液法。具体为，将制备好的钙钛矿溶液均匀的涂敷在基板表面，涂敷完成后，将基板放入至真空腔中，通过降低环境气压从而降低溶剂沸点，使钙钛矿溶液中的有机溶剂挥发，将溶质——钙和钛的化合物留在基板的表面，进而形成坚硬的钙钛矿薄膜。

但是，在真空腔中，钙钛矿溶液中的溶剂总会在薄膜的最上表面开始挥发，因此结晶过程也是从钙钛矿溶液的上表面开始，这样会存在形成的晶格较小的问题，对于后续的钙钛矿型太阳能电池的光电转换效率存在一定的影响。

发明内容

(一)本发明所要解决的问题是：现有钙钛矿薄膜制备多采用真空干燥，导致结晶过程是从钙钛矿溶液的上表面开始，使后续所形成的晶格较小，对于后续的钙钛矿型太阳能电池的光电转换效率存在一定的影响。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明一方面实施例提供了一种涂布设备，用于在基板上涂布溶液，所述涂布设备包括：基台、涂布模头和冷却机构；

所述基台用于放置所述基板，所述涂布模头与溶液源连通，所述涂布模头具有涂布口，所述涂布口朝向所述基台设置；

所述冷却机构设置于所述基台上，所述冷却机构用于降低所述基板的温度，且所述冷却机构的温度可调节设置。

进一步的，所述基台具有相对的第一端和第二端；

所述涂布模头沿所述第一端至所述第二端的方向涂布所述溶液；

所述冷却机构沿所述第一端至所述第二端分布，且所述冷却机构靠近所述第二端的一侧的温度低于靠近所述第一端的一侧的温度。

进一步的，所述冷却机构包括设置于所述基台内的冷却介质流道，所述冷却介质流道与冷却介质源连通。

进一步的，所述冷却介质流道设置有多条，且每条所述冷却介质流道均对应设置有独立的所述冷却介质源。

进一步的，全部所述冷却介质流道分为第一流道组和第二流道组，所述第一流道组的所述冷却介质流道和所述第二流道组的所述冷却介质流道交叉设置于所述基台内。

进一步的，还包括冷却介质管，所述冷却介质管内形成所述冷却介质流道；

所述基台上设置有与所述冷却介质管对应的安装孔，所述冷却介质管安装于对应的所述安装孔内，且所述冷却介质管与所述安装孔之间设置有导热层。

进一步的，所述冷却机构包括设置于所述基台内的制冷元件。

进一步的，所述制冷元件设置有多个，且每个所述制冷元件的温度独立控制。