【技术实现步骤摘要】
本技术涉及钙钛矿太阳能电池制备领域,具体而言,涉及一种钙钛矿薄膜刮涂装置。
技术介绍
1、钙钛矿材料,既不是钙也不是钛,而是具备相同晶体结构的一类“陶瓷氧化物”的统称,分子式为abx3。a代表“大半径阳离子”,b代表“金属阳离子”,x则代表“卤族阴离子”。这三种离子通过不同元素的排列组合,或者调整彼此之间的距离,可以呈现许多神奇的物理特性,包括但不限于绝缘、铁电、反铁磁、巨磁效应等。钙钛矿作为最具潜力的新型材料,可作为太阳能电池的吸收层,其具有众多优异的光电特性,如可调节的带隙、高吸光系数、低激子束缚能、高载流子迁移率、高缺陷容忍度等。同时,钙钛矿制备工艺简单,可实现半透明、超轻、超薄、柔性等效果。此外,钙钛矿原材料来源广泛且含量丰富。这些优势都让钙钛矿太阳能电池成为颠覆晶硅和薄膜太阳能电池的新一代技术。
2、目前大多是采用溶液法制备钙钛矿层,即将配置好的钙钛矿粉末加入溶剂,制成钙钛矿前驱体溶液,利用旋涂、狭缝、刮涂或微凹等涂布技术将钙钛矿前驱体溶液均匀涂覆在基底表面,形成液膜,然后滴加反溶剂、风刀或vcd(vacuum concentrate drying,真空干燥浓缩),使溶剂快速挥发,最后进行高温退火形成多晶钙钛矿薄膜。如图1所示,刮涂装置主要包括大理石基台、刮刀以及刮刀支撑架,因刮涂涂布技术制备过程具备简单、快速、成本低、可大面积制备等优点,在钙钛矿领域逐渐成为一种较为重要的涂布技术。为提升样品良品率,基材起始位置边缘通常要和刮涂装置的刮刀刀头底部保持齐平,确保移液枪所滴的钙钛矿前驱体溶液在基板和刮刀刀头底部
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种钙钛矿薄膜刮涂装置,其操作简单,无需多次调试即可确保样品良品率的提升。
2、本技术的实施例是这样实现的:一种钙钛矿薄膜刮涂装置,包括:
3、基台,用于放置基底;
4、刮刀,所述刮刀设于所述基台上方,且其刀头正对所述基台上表面;
5、支撑架,用于支撑固定所述刮刀;
6、升降挡板,其位于所述刮刀前进方向上,且所述升降挡板底部不与所述刮刀相接触;
7、刮涂开始前所述升降挡板底部下降至第一位置,此时所述升降挡板底部与待刮涂的所述基底接触;刮涂开始时,所述升降挡板底部抬升至第二位置。
8、优选地,所述升降挡板包括挡板、支架和升降机构,所述挡板固设于所述支架底部,所述升降机构固定于所述支架上,用以带动所述挡板上升或下降。
9、优选地,所述升降机构包括气缸和控制器;所述气缸包括第一气缸和第二气缸,所述第一气缸和所述第二气缸分别设于所述升降挡板两端;所述控制器控制所述第一气缸和所述第二气缸同步伸缩,进而带动所述升降挡板上升或下降。
10、优选地,所述挡板与所述刮刀的距离为1~8mm。
11、优选地,所述挡板底面宽度为0.2~1mm。
12、优选地,所述刮刀的刮涂速度<所述升降挡板的抬升速度≤20mm/s。
13、优选地,所述控制器为可编程逻辑控制器。
14、优选地,当所述升降挡板底部位于所述第二位置时,所述升降挡板底部与所述基台的最短距离大于或等于所述刮刀刀口与所述基台的最短距离。
15、优选地,所述升降挡板底部的长度大于或等于所述刮刀刀口的长度。
16、优选地,所述基台为大理石基台。
17、相比于现有技术,本技术提供的钙钛矿薄膜刮涂装置通过在刮刀前增加升降挡板,刮涂开始前升降挡板的底部下降至恰好与待刮涂的基底上表面接触,此时沿挡板边缘滴加前驱体溶液,溶液均匀铺展;刮涂开始时,挡板迅速抬升,此时溶液边缘呈均匀液面,刮刀刀头底部与溶液均匀接触,从而保证刮涂质量。该钙钛矿薄膜刮涂装置结构简单,操作方便,刮涂效率高,且无需经过反复调试即可确保钙钛矿薄膜良品率的提升。
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1.一种钙钛矿薄膜刮涂装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的钙钛矿薄膜刮涂装置,其特征在于,所述升降挡板包括挡板、支架和升降机构,所述挡板固设于所述支架底部,所述升降机构固定于所述支架上,用以带动所述挡板上升或下降。
3.根据权利要求2所述的钙钛矿薄膜刮涂装置,其特征在于,所述升降机构包括气缸和控制器;所述气缸包括第一气缸和第二气缸,所述第一气缸和所述第二气缸分别设于所述升降挡板两端;所述控制器控制所述第一气缸和所述第二气缸同步伸缩,进而带动所述升降挡板上升或下降。
4.根据权利要求2或3所述的钙钛矿薄膜刮涂装置,其特征在于,所述挡板与所述刮刀的距离为1~8mm。
5.根据权利要求2或3所述的钙钛矿薄膜刮涂装置,其特征在于,所述挡板底面宽度为0.2~1mm。
6.根据权利要求1所述的钙钛矿薄膜刮涂装置,其特征在于,所述刮刀的刮涂速度<所述升降挡板的抬升速度≤20mm/s。
7.根据权利要求3所述的钙钛矿薄膜刮涂装置,其特征在于,所述控制器为可编程逻辑控制器。
8.根据权利要求1所述的钙
9.根据权利要求1所述的钙钛矿薄膜刮涂装置,其特征在于,所述升降挡板底部的长度大于或等于所述刮刀刀口的长度。
10.根据权利要求1所述的钙钛矿薄膜刮涂装置,其特征在于,所述基台为大理石基台。
...【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿薄膜刮涂装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的钙钛矿薄膜刮涂装置,其特征在于,所述升降挡板包括挡板、支架和升降机构,所述挡板固设于所述支架底部,所述升降机构固定于所述支架上,用以带动所述挡板上升或下降。
3.根据权利要求2所述的钙钛矿薄膜刮涂装置,其特征在于,所述升降机构包括气缸和控制器;所述气缸包括第一气缸和第二气缸,所述第一气缸和所述第二气缸分别设于所述升降挡板两端;所述控制器控制所述第一气缸和所述第二气缸同步伸缩,进而带动所述升降挡板上升或下降。
4.根据权利要求2或3所述的钙钛矿薄膜刮涂装置,其特征在于,所述挡板与所述刮刀的距离为1~8mm。
5.根据权利要求2或3所述的钙钛矿薄膜刮涂装置,...
【专利技术属性】
技术研发人员:包征,杨晓宇,涂用广,叶冯俊,
申请(专利权)人:北京烁威光电科技有限公司,
类型:新型
国别省市:
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