一种钙钛矿电池膜层涂布装置的制作方法

本技术涉及钙钛矿电池生产设备，尤其涉及一种钙钛矿电池膜层涂布装置。

背景技术：

1、钙钛矿太阳能电池包括透明导电电极、钙钛矿吸光层以及对电极，钙钛矿吸光层的平整度对电子迁移率、电子寿命和光电转换性能有较大影响。

2、目前，应用广泛的钙钛矿吸光层涂布装置采用狭缝出液的涂布头喷液设计，涂布头与电池片之间有一定的距离，前驱体溶液经过储液罐的挤压注入到涂布头表面，之后前驱体溶液滴落至导电基底表面。涂布过程中，前驱体溶液的出液受涂布头组装时各部位固定螺栓的扭矩大小影响，造成导电基底表面上的液膜面不均匀，影响钙钛矿吸光层的平整度。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种钙钛矿电池膜层涂布装置，用于提升涂布后的导电基底表面液膜的均匀性。

2、为了实现上述目的，本实用新型提供一种钙钛矿电池膜层涂布装置，包括储液罐、涂布头和阀门，储液罐用于存储并供应前驱体溶液。涂布头开设有储液槽，储液槽与储液罐连通。涂布头上开设有多个出液孔，多个出液孔与储液槽连通，用于将前驱体溶液滴落至导电基底表面。阀门设置于涂布头，用于控制多个出液孔同步启闭。

3、采用上述技术方案时，储液罐内的前驱体溶液被输送至储液槽中，之后经开设在涂布头上且与储液槽连通的出液孔滴落至导电基底表面，以实现对导电基底进行涂布。涂布头上还设置有阀门，阀门用于控制多个出液孔同步启闭，如此，可以通过控制多个阀门的启闭，控制从不同出液孔注出的前驱体溶液同时滴落至导电基底表面，使导电基底表面积累的液膜层的厚度一致，使得滴落至导电基底表面的前驱体溶液中的溶剂同时挥发。如此，阀门的设置，既能够确保导电基底表面液膜层厚度的一致性，进一步地，能够保证滴落至导电基底表面的前驱体溶液中的溶剂挥发速度的一致性，避免出现液滴因被注出存在的时间差导致液膜干燥不均匀的现象，实现液膜层的均匀性，改善膜层均一性差的问题。

4、在一种可能的实现方式中，钙钛矿电池膜层涂布装置还包括控制器和温控组件，控制器与阀门连接，温控组件设置于涂布头，温控组件与控制器连接，温控组件用于加热前驱体溶液并监测储液槽内的前驱体溶液的温度，并用于发送温度信号至控制器，控制器根据温度信号控制阀门的启闭。

5、采用上述技术方案时，温控组件监测储液槽内的前驱体溶液的温度，并将温度信号发送至控制器，控制器根据温度信号控制阀门的启闭。在储液槽内的前驱体溶液的温度未达到预设值时，控制器控制温控组件加热前驱体溶液，直至温控组件监测到的前驱体溶液的温度达到预设值，控制器控制温控组件停止加热，同时控制器控制阀门开启，多个出液孔同时滴落前驱体溶液，使得在不同出液孔中的液滴在达到相同温度条件下同时被注出，避免不同出液孔的注液时间差，一方面，能够确保同时滴落至导电基底表面的前驱体溶液中的溶剂挥发速度的一致性，另一方面，能够加速溶剂挥发的速度，促使钙钛矿电池膜层均匀快速的形核。

6、在一种可能的实现方式中，温控组件包括温度传感器和加热部件，温度传感器设置于涂布头，温度传感器与控制器连接，用于监测储液槽内的前驱体溶液的温度，并用于发送温度信号至控制器。加热部件设置于涂布头，用于加热前驱体溶液，加热部件与控制器连接，控制器还用于根据温度信号控制加热部件的启停。

7、在一种可能的实现方式中，加热部件包括电加热部件、水热部件或热风加热部件。

8、采用上述技术方案时，丰富了加热部件的多样性，便于根据实际情况进行选择设置。

9、在一种可能的实现方式中，涂布头上对应出液孔位置处设置有导流管，导流管与储液槽连通，用于将前驱体溶液滴落至导电基底表面。

10、在一种可能的实现方式中，加热部件设置于导流管，阀门设置于导流管的靠近导电基底的一端。

11、采用上述技术方案时，便于加热部件和阀门的安装设置，同时，能够增强从多个导流管内滴落的液滴同时滴落的精确性。

12、在一种可能的实现方式中，导流管的横截面为圆柱形、方形或矩形。

13、采用上述技术方案时，丰富了导流管的多样性，便于根据实际情况进行选择设置。

14、在一种可能的实现方式中，多个出液孔在涂布头靠近导电基底的一面上均匀布设。

15、采用上述技术方案时，能够提升导电基底表面液膜的均匀性。

16、在一种可能的实现方式中，钙钛矿电池膜层涂布装置还包括驱动机构，涂布头或导电基底设置于驱动机构的驱动端，驱动机构用于使涂布头相对于导电基底在平行于导电基底所在平面内运动。

17、采用上述技术方案时，驱动机构的设置，使得涂布头相对于导电基底在平行于导电基底所在平面内运动，能够对导电基底进行全面的涂布。

18、在一种可能的实现方式中，每个出液孔处均对应设置有一个阀门；或，阀门用于控制多个出液孔的启闭。

技术特征：

1.一种钙钛矿电池膜层涂布装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的钙钛矿电池膜层涂布装置，其特征在于，所述温控组件包括：

3.根据权利要求2所述的钙钛矿电池膜层涂布装置，其特征在于，所述加热部件包括电加热部件、水热部件或热风加热部件。

4.根据权利要求2所述的钙钛矿电池膜层涂布装置，其特征在于，所述涂布头上对应所述出液孔位置处设置有导流管，所述导流管与所述储液槽连通，用于将所述前驱体溶液滴落至所述导电基底表面。

5.根据权利要求4所述的钙钛矿电池膜层涂布装置，其特征在于，所述加热部件设置于所述导流管，所述阀门设置于所述导流管的靠近所述导电基底的一端。

6.根据权利要求4所述的钙钛矿电池膜层涂布装置，其特征在于，所述导流管的横截面为圆柱形、方形或矩形。

7.根据权利要求1所述的钙钛矿电池膜层涂布装置，其特征在于，多个所述出液孔在所述涂布头靠近所述导电基底的一面上均匀布设。

8.根据权利要求1所述的钙钛矿电池膜层涂布装置，其特征在于，还包括驱动机构，所述涂布头或所述导电基底设置于所述驱动机构的驱动端，所述驱动机构用于使所述涂布头相对于所述导电基底在平行于所述导电基底所在平面内运动。

9.根据权利要求1所述的钙钛矿电池膜层涂布装置，其特征在于，每个所述出液孔处均对应设置有一个所述阀门；或，所述阀门用于控制所述多个出液孔的启闭。

技术总结
本技术公开一种钙钛矿电池膜层涂布装置，涉及钙钛矿电池生产设备技术领域，用于提升涂布后的导电基底表面液膜的均匀性。钙钛矿电池膜层涂布装置包括储液罐、涂布头和阀门，储液罐用于存储并供应前驱体溶液。涂布头开设有储液槽，储液槽与储液罐连通。涂布头上开设有多个出液孔，多个出液孔与储液槽连通，用于将前驱体溶液滴落至导电基底表面。阀门设置于涂布头，用于控制多个出液孔同步启闭。

技术研发人员：王兴华,顾小兵,刘杰,李勃超,何永才,李巧艳,刘波,纪明星,杜威,何博,徐希翔
受保护的技术使用者：隆基绿能科技股份有限公司
技术研发日：20230824
技术公布日：2024/6/11