一种涂布闪蒸退火设备及操作方法与流程

allin2025-05-07  120


本公开属于电池制造设备领域,特别涉及一种涂布闪蒸退火设备及操作方法。


背景技术:

1、现有的涂布设备(狭缝涂布,线棒涂布或刮刀涂布)都存在涂布后,转移基片到闪蒸和退火设备的繁琐工序和时间损耗,而且不能快速冷却,不利于大面积薄膜的成膜结晶。


技术实现思路

1、本发明提供一种涂布闪蒸退火设备,旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

2、本发明的技术方案为一种涂布闪蒸退火设备,包括:

3、壳体;

4、腔体,所述腔体设置在所述壳体包围的空间内;

5、真空装置,所述真空装置包括依次连接的真空泵和真空管道,所述真空泵设置在所述壳体的外侧,所述真空管道的一端与所述真空泵连接,所述真空管道的另一端穿过所述壳体到所述腔体内部;

6、温控平台,所述温控平台设置在所述腔体内。

7、进一步,所述壳体内设置有加热组件和冷却组件,所述加热组件用于加热所述腔体的温度,所述冷却组件用于降低所述腔体的温度。

8、进一步,所述温控平台上设置有涂布头。

9、进一步,还包括控制器,所述控制器设置在所述壳体上。

10、进一步,还包括温度传感器和真空计,所述温度传感器和所述真空计设置在所述壳体上。

11、进一步,还包括可掀盖板,所述可掀盖板设置在所述壳体上,所述可掀盖板用于往所述腔体添加或取出物料。

12、进一步,还包括可视窗户,所述可视窗户设置在所述壳体上,所述可视窗户用于观察所述腔体。

13、进一步,本发明还提出一种电池膜层的制备方法,用于基于所述的涂布闪蒸退火设备制备光伏电池的膜层,所述的方法包括以下步骤:

14、s1、在常温常压的环境下,进行涂布操作,所述涂布操作包括狭缝涂布、线棒涂布和刮刀涂布中一种或多种的组合;

15、s2、涂布操作完成后,使腔体处于准真空状态,对经过涂布操作的基片进行闪蒸操作;

16、s3、闪蒸操作完成后,使腔体处于常压状态,获取腔体内温度数据,使得温度处于100-120摄氏度,在常压的环境下,对经过闪蒸操作的基片进行退火操作。

17、进一步,本发明还提出一种涂布闪蒸退火设备的操作方法,用于通过所述的涂布闪蒸退火设备制备光伏电池模组,所述的涂布闪蒸退火设备的操作方法包括以下步骤:

18、s10、在常温常压的环境下,控制器控制涂布头进行涂布操作,所述涂布操作包括狭缝涂布、线棒涂布和刮刀涂布中一种或多种的组合;

19、s20、涂布操作完成后,控制器控制真空装置工作,使得腔体处于真空状态,在常温真空的环境下,对经过涂布操作的基片进行闪蒸操作,所述真空装置在10秒内将所述腔体的气压从标准大气压降低到10帕斯卡以下;

20、s30、闪蒸操作完成后,控制器控制真空装置工作,使得腔体处于常压状态,根据温度传感器读取的腔体内温度数据,控制器控制加热组件或冷却组件工作,使得温度处于100-120摄氏度,在常压的环境下,对经过闪蒸操作的基片进行退火操作。

21、进一步,本发明还提出一种电池制备方法,基于所述的电池膜层的制备方法,所述电池制备方法包括以下步骤:

22、s100、通过可掀盖板,往腔体内放入基片和物料,关闭可掀盖板;

23、s200、依次执行步骤s1至步骤s3,在导电衬底上,涂布电子传输层或空穴传输层;

24、s300、涂布闪蒸退火设备重复依次执行步骤s1至步骤s3,制备钙钛矿活性层或有机太阳能电池的有机活性层;

25、s400、涂布闪蒸退火设备重复依次执行步骤s1至步骤s3,在钙钛矿活性层或有机太阳能电池的有机活性层上制备钝化层;

26、s500、涂布闪蒸退火设备重复依次执行步骤s1至步骤s3,制备空穴传输层或电子传输层;

27、s600、通过涂布或蒸镀的方式制备电极,完成光伏电池模组的制备;

28、s700、完成退火,在10秒内将腔体的温度冷却到室温,通过可掀盖板取出光伏电池模组。

29、进一步,若通过涂布的方式制备电极,涂布闪蒸退火设备重复依次执行步骤s1至步骤s3,制备碳电极或银电极;

30、若通过蒸镀的方式制备电极,通过在光伏电池模组上蒸镀金属电极,所述金属电极的材料包括金、银和铜。

31、本发明的有益效果如下,

32、本申请中,所述的涂布闪蒸退火设备将涂布工序与闪蒸热退火工序有效结合,解决涂布后转移基片的繁琐工序和时间耗损,而且实现了快速冷却结晶。溶液涂布后快速抽真空,然后热退火结晶工序一次连续完成,缩短了溶液涂布后转移基片的繁琐工序和时间损耗,连续化进行闪蒸和热退火工序,减少了转移工序对于大面积薄膜质量的有害影响,可以连续化制备大面积高质量薄膜,有效提高薄膜电池的成膜质量和一致性,从而提供电池效率和产品的良品率。



技术特征:

1.一种涂布闪蒸退火设备,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的涂布闪蒸退火设备,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的涂布闪蒸退火设备,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的涂布闪蒸退火设备,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的涂布闪蒸退火设备,其特征在于,

6.根据权利要求1所述的涂布闪蒸退火设备,其特征在于,

7.根据权利要求1所述的涂布闪蒸退火设备,其特征在于,

8.一种电池膜层的制备方法,用于基于如权利要求1至7任一所述的涂布闪蒸退火设备制备光伏电池的膜层,其特征在于,所述的方法包括以下步骤:

9.一种电池制备方法,其特征在于,基于如权利要求8所述的电池膜层的制备方法,所述电池制备方法包括以下步骤:

10.根据权利要求9所述的电池制备方法,其特征在于,所述步骤s600包括:


技术总结
本发明涉及一种涂布闪蒸退火设备及制备方法,包括:壳体;腔体,所述腔体设置在所述壳体包围的空间内;真空装置,所述真空装置包括依次连接的真空泵和真空管道;温控平台,所述温控平台设置在所述腔体内。所述的涂布闪蒸退火设备将涂布工序与闪蒸热退火工序有效结合,解决涂布后转移基片的繁琐工序和时间耗损,而且可以实现快速冷却结晶。溶液涂布后快速抽真空,然后热退火结晶工序一次连续完成,缩短了溶液涂布后转移基片的繁琐工序和时间损耗,连续化进行闪蒸和热退火工序,减少了转移工序对于大面积薄膜质量的有害影响,可以连续化制备大面积高质量薄膜,有效提高薄膜电池的成膜质量和一致性,从而提供电池效率和产品的良品率。

技术研发人员:夏利,郑锦懿,王林
受保护的技术使用者:深圳市科晶智达科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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