本申请涉及光伏设备,特别是涉及一种工艺系统互联装置、载流子传输层制备系统及制备方法。
背景技术:
1、钙钛矿太阳能电池具有高转化率、低成本、与现有晶硅技术可以进行叠层兼容、应用场景广泛、产线投入低等优势,近年来被普遍认为是继非晶硅薄膜异质结电池(hjt)技术之后的下一代光伏主流技术路线。
2、钙钛矿太阳能电池通常由导电玻璃基底空穴传输层、钙钛矿吸光层、电子传输层、电极这5个主要部分组成。电子传输层作为主要功能层之一,直接接触钙钛矿吸光层,其材料和结构对太阳能电池的转换效率和稳定性有重要作用。目前电子传输层可采用复合电子传输层,其制备方法主要是:在一个覆盖了钙钛矿层的基片上,先用第一工艺系统制备第一电子传输层,再用第二工艺系统制备第二电子传输层。第一电子传输层和第二电子传输层组成复合电子传输层。
3、采用上述现有制备方法制备的钙钛矿太阳能电池存在缺陷,太阳能电池转换效率低,稳定性差。
技术实现思路
1、有鉴于此,本申请实施例为解决背景技术中存在的至少一个问题而提供一种工艺系统互联装置、载流子传输层制备系统及制备方法。
2、第一方面,本申请一实施例提供了一种工艺系统互联装置,包括:腔室、气氛调节装置 和传输装置;
3、所述腔室用于与两个以上的工艺系统密封连接,以形成与外界大气隔绝的密闭环境;所述两个以上的工艺系统用于对待加工件进行预定工艺条件的加工;
4、所述腔室用于通过第一门阀与第一工艺系统密封连接,以及通过第二门阀与第二工艺系统密封连接;
5、所述气氛调节装置用于调节所述腔室内的气氛条件,以保护所述待加工件;
6、所述传输装置用于在所述密闭环境下使所述待加工件在所述两个以上的工艺系统之间转移。
7、结合本申请的第一方面,在一可选实施方式中,工艺系统互联装置还包括传输控制装置,与所述传输装置连接,用于根据所述待加工件的加工工艺设计信息控制所述待加工件在所述两个以上的工艺系统之间转移的顺序。
8、结合本申请的第一方面,在一可选实施方式中,所述气氛调节装置包括气压调节装置、气体流量调节装置、气氛种类选择装置和温度调节装置中的至少一种。
9、结合本申请的第一方面,在一可选实施方式中,所述气压调节装置包括真空泵。
10、结合本申请的第一方面,在一可选实施方式中,所述温度调节装置还用于调节所述待加工件的温度。
11、结合本申请的第一方面,在一可选实施方式中,所述传输控制装置还用于控制所述第一门阀和所述第二门阀的开启和关闭。
12、结合本申请的第一方面,在一可选实施方式中,所述传输装置还用于控制所述待加工件的位置和/或角度。
13、第二方面,本申请实施例提供了一种载流子传输层制备系统,包括上述工艺系统互联装置、两个以上的工艺系统、两个以上的门阀和上下料系统;
14、所述两个以上的工艺系统用于在所述待加工件上制备至少一层载流子传输层;
15、所述工艺系统互联装置分别通过所述两个以上的门阀与所述两个以上的工艺系统密封连接;所述工艺系统互联装置用于在所述密闭环境下使所述待加工件在所述两个以上的工艺系统之间转移;
16、所述两个以上的门阀用于在所述待加工件转移过程中开启和关闭;
17、所述上下料系统用于将待加工件输送至所述工艺系统互联装置。
18、结合本申请的第二方面,在一可选实施方式中,所述载流子传输层制备系统用于制备钙钛矿电池复合电子传输层;所述钙钛矿电池复合电子传输层包括至少两层电子传输层;所述两个以上的工艺系统包括第一工艺系统和第二工艺系统;所述第一工艺系统和所述第二工艺系统用于在所述待加工件上制备至少一层电子传输层。
19、第三方面,本申请实施例提供一种载流子传输层制备方法,包括:
20、将待加工件输送至工艺系统互联装置;
21、将所述工艺系统互联装置与两个以上的工艺系统密封连接,形成与外界大气隔绝的密闭环境;
22、调整所述密闭环境的气氛条件;
23、在所述密闭环境下将所述待加工件从所述工艺系统互联装置转移至第一工艺系统,进行第一次加工;
24、所述第一次加工完成后,在所述密闭环境下将所述待加工件转移至第二工艺系统进行第二次加工;所述第一次加工和所述第二次加工用于在所述待加工件上形成至少一层载流子传输层;
25、所述第二次加工完成后,将所述待加工件转移至所述工艺系统互联装置。
26、结合本申请的第三方面,在一可选实施方式中,所述方法还包括:获取待加工件的加工工艺设计信息;
27、根据所述加工工艺设计信息确定所述待加工件在所述两个以上的工艺系统之间的转移顺序。
28、本申请实施例的工艺系统互联装置通过与两个以上的工艺系统密封连接,形成与外界大气隔绝的密闭环境,并且通过气氛调节装置对互联装置内的气氛进行调节,使得待加工件在两个以上的工艺系统之间转移过程中,始终处于密闭的保护环境,避免了待加工件以及其上的电子传输层、吸光层等膜层暴露在大气以及其他有害气氛中,防止其受到损伤而产生缺陷,实现电子传输层的无损制备,从而提高了钙钛矿电池的转换效率和稳定性。本申请实施例的传输控制装置根据加工工艺设计信息调整待加工件在两个以上的工艺系统之间转移顺序,实现了各膜层的材料以及膜层制备顺序的自动优化调整,进一步提高了钙钛矿电池等器件的转换效率、稳定性等性能。
29、本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
1.一种工艺系统互联装置,其特征在于,包括:腔室、气氛调节装置和传输装置;
2.根据权利要求1所述的工艺系统互联装置,其特征在于,还包括传输控制装置,与所述传输装置连接,用于根据所述待加工件的加工工艺设计信息控制所述待加工件在所述两个以上的工艺系统之间转移的顺序。
3.根据权利要求1或2所述的工艺系统互联装置,其特征在于,所述气氛调节装置包括气压调节装置、气体流量调节装置、气氛种类选择装置和温度调节装置中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的工艺系统互联装置,其特征在于,所述气压调节装置包括真空泵。
5.根据权利要求3所述的工艺系统互联装置,其特征在于,所述温度调节装置还用于调节所述待加工件的温度。
6.根据权利要求2所述的工艺系统互联装置,其特征在于,所述传输控制装置还用于控制所述第一门阀和所述第二门阀的开启和关闭。
7.根据权利要求1或2所述的工艺系统互联装置,其特征在于,所述传输装置还用于控制所述待加工件的位置和/或角度。
8.一种载流子传输层制备系统,其特征在于,包括:权利要求1-6任意一项所述的工艺系统互联装置、两个以上的工艺系统、两个以上的门阀和上下料系统;
9.根据权利要求8所述的载流子传输层制备系统,其特征在于,所述载流子传输层制备系统用于制备钙钛矿电池复合电子传输层;所述钙钛矿电池复合电子传输层包括至少两层电子传输层;所述两个以上的工艺系统包括第一工艺系统和第二工艺系统;所述第一工艺系统和所述第二工艺系统用于在所述待加工件上制备至少一层电子传输层。
10.一种载流子传输层制备方法,其特征在于,包括:
11.根据权利要求10所述的载流子传输层制备方法,其特征在于,还包括: