专利汇可以提供含有表面活性剂的前驱体溶液的涂布设备及其方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种含有 表面活性剂 的前驱体溶液的涂布设备,包括涂布平台以及传送装置,在涂布平台的上方依次设置前部和后部涂布装置、前部和后部后处理装置,前部和后部涂布装置分别包括前部和后部涂布模头、前部和后部模头升降台、前部和后部注射 泵 以及前部和后部原料瓶,在前部原料瓶中盛装有含有表面活性剂的二价前驱体混合溶液,在后部原料瓶中盛装有一价前驱体溶液;在传送装置的驱动下,放置在涂布平台上的待涂布的基底被前部涂布模头涂布后,被传送装置依次输送到前部后处理装置、后部涂布模头、后部后处理装置。本发明还公开该涂布设备的使用方法。本发明提高涂膜的 覆盖 率和涂膜表面的平整度,得到膜厚分布更加均匀的 钙 钛 矿 薄膜 。,下面是含有表面活性剂的前驱体溶液的涂布设备及其方法专利的具体信息内容。
1.一种含有表面活性剂的前驱体溶液的涂布设备,其特征在于,包括涂布平台、涂布装置、后处理装置以及传送装置,其中涂布装置包括前部涂布装置和后部涂布装置,后处理装置包括前部后处理装置和后部后处理装置,在所述涂布平台的上方分别前后依次设置前部涂布装置、前部后处理装置、后部涂布装置和后部后处理装置,所述前部涂布装置包括前部涂布模头、前部模头升降台、前部注射泵以及前部原料瓶,所述后部涂布装置包括后部涂布模头、后部模头升降台、后部注射泵以及后部原料瓶,所述前部涂布模头和后部涂布模头分别设置在其对应的前部模头升降台和后部模头升降台上且均位于涂布平台的上方,所述前部涂布模头通过前部导管与前部注射泵接通,所述前部注射泵通过前部管路与前部原料瓶接通,所述后部涂布模头通过后部导管与后部注射泵接通,所述后部注射泵通过后部管路与后部原料瓶接通,在所述前部原料瓶中盛装有含有表面活性剂的钙钛矿的二价前驱体混合溶液,在所述后部原料瓶中盛装有钙钛矿的一价前驱体溶液;在所述传送装置的驱动下,所述前部模头升降台和后部模头升降台与涂布平台之间产生相对移动,放置在涂布平台上的待涂布的基底被前部涂布模头涂布后,被传送装置输送到前部后处理装置处进行后处理,然后被输送到后部涂布模头涂布后,再被输送到后部后处理装置处进行后处理。
2.如权利要求1所述的含有表面活性剂的前驱体溶液的涂布设备,其特征在于,所述传送装置带动涂布平台移动,所述前部模头升降台和后部模头升降台分别保持静止,所述前部模头升降台和后部模头升降台与涂布平台之间均产生相对移动。
3.如权利要求1所述的含有表面活性剂的前驱体溶液的涂布设备,其特征在于,所述传送装置带动前部模头升降台和后部模头升降台同时移动,所述涂布平台保持静止,所述前部模头升降台和后部模头升降台与涂布平台之间均产生相对移动。
4.如权利要求1所述的含有表面活性剂的前驱体溶液的涂布设备,其特征在于,在所述前部模头升降台和后部模头升降台上分别还设置有在其对应的前部涂布模头和后部涂布模头涂布结束后的0-60s时间内对基底表面刚被涂覆的湿膜进行成膜处理的成膜装置,所述成膜装置包括加热器以及吹风机或抽风机,或者加热器以及真空泵。
5.如权利要求1所述的含有表面活性剂的前驱体溶液的涂布设备,其特征在于,所述前部后处理装置和后部后处理装置分别包括加热器、真空泵以及便于开启和闭合的密闭腔。
6. 如权利要求1所述的含有表面活性剂的前驱体溶液的涂布设备,其特征在于,所述含有表面活性剂的钙钛矿的二价前驱体混合溶液是将二价前驱体溶液与质量比为0.05-5%的表面活性剂混合并在10-100℃的温度下搅拌得到的混合溶液,所述二价前驱体溶液包括二价金属卤化物BX2和二价前驱体溶剂,所述钙钛矿的一价前驱体溶液是将一价阳离子卤化物AX和一价前驱体溶剂混合并在10-100℃的温度下搅拌得到的溶液,其中,A为MA+、FA+、Cs+中的至少一种,B为Pb2+、Sn2+、Ze2+中的至少一种,X为Cl-、Br-、I-中的至少一种;二价前驱体溶液的浓度为0.5-1.5mol/L,一价前驱体溶液的浓度为30-100mg/ml;所述二价前驱体溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮和γ-丁内酯中的至少一种,所述一价前驱体溶剂为异丙醇、乙醇、γ-丁内酯、丙二醇甲醚醋酸酯中的至少一种,所述表面活性剂为聚乙二醇单油酸酯、二椰子二甲基氯化铵、二甲基二氢化牛脂基氯化铵、二甲基二氢化牛脂基甲硫酸铵、双牛脂季铵盐、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、十六烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基溴化吡啶、十六烷基氯化吡啶、十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、聚甘油脂肪酸酯、聚甘油多聚蓖麻醇酸酯、三甲基大豆油基氯化铵、二烷基二甲基氯化铵、二甲基二氢化牛脂基氯化铵、二甲基二椰子基氯化铵、三甲基牛脂基氯化铵、N-牛脂基五甲基丙烷二氯化二铵、L-α-磷脂酰胆碱、十二烷基硫酸钠、双十二烷基二甲基溴化铵、烷基聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、直链醇聚氧乙烯醚、磺基琥珀酸二辛酯钠盐、N-十八烷基磺化琥珀酰胺二钠盐、椰子酰胺丙基甜菜碱、乙氧基化磺基琥珀酸酯二钠盐、烷基乙醇酰胺磺基琥珀酸酯二钠盐、烷基磺化琥珀酸酯二钠盐、脂肪醇 硫酸酯铵盐、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸酯钠盐和铵盐、壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、聚氧乙烯醚磷酸酯、异辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯脂肪酰胺、脂肪醇磷酸酯、失水山梨醇单硬脂酸酯、失水山梨醇单油酸酯、十四烷基二甲基氧化铵、十六烷基二甲基氧化铵、十八烷基二甲基氧化铵、C8~18烷基二甲基氧化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、十八烷基二甲基苄基氯化铵、二椰子基二甲基氯化铵、聚乙二醇山梨醇月桂酸酯、聚氧乙烯山梨醇油酸酯、聚氧乙烯山梨醇妥儿油四酯、聚氧乙烯蓖麻油、聚氧乙烯丙二醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨醇酯、聚氧乙烯山梨醇四油酸酯、聚氧乙烯山梨醇六油酸酯、硬脂酸聚氧乙烯酯、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯脂肪胺、椰子油脂环氧乙烷加成物、聚氧乙烯蓖麻油、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、烷芳基聚氧乙烯醚、烷基聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、硬脂醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚氧乙烯脂肪胺、聚氧乙烯脂肪胺、2-溴-2-硝基丙烷-1,3-二醇、烷基二甲基乙苄基氯化铵、N-烷基二甲基苄基氯化铵、N-十四烷基二甲基苄基氯化铵、N-烷基二甲基-1-萘甲基氯化铵、椰子脂肪酸二乙醇酰胺、烷芳基磺酸钠、直链烷基苯磺酸钠、丙二醇单脂肪酸酯、羧基聚甲烯化合物、直链醇聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸酯铵盐、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸酯钠盐、壬基酚聚氧乙烯醚、十二烷醇聚氧乙烯醚、N,N-二甲基羟乙基十八酰氨基硝酸季铵盐、N,N-二甲基羟乙基十八酰氨基磷酸季铵盐、聚醚、葡萄糖基氨基丙基二甲基-2-羟乙基氯化铵、2-羟乙基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基二甲基苄基氯化铵、烷基三甲基溴化铵、脂肪醇聚氧乙烯醚、丙二醇与合脂酸、聚乙二醇硬脂酸酯、聚氧乙烯蓖麻油、壬基酚聚氧乙烯醚、硬脂酸聚氧乙烯酯、壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基萘磺酸钠、烷基萘磺酸钾、烷芳基磺酸单钙盐、十三甲基硅氧基硅酸酯、壬基酚聚氧乙烯醚、C10~13脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯烷基胺、椰子脂肪酸聚氧乙烯酯、丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚、烷基酚醛树脂聚醚、蔗糖脂肪酸酯、壬基酚聚氧乙烯醚、十二烷基二苯醚二磺酸钠、正癸基二苯醚二磺酸钠、4-十二烷基-2,3-氧代-双苯磺酸二钠、环氧丙烷环氧乙烷嵌段共聚物、烷基苯磺酸钠、椰子基-1,3-丙二胺二乙酸盐、N-牛脂基-1,3-丙二胺二乙酸盐、N-椰子基-1,3-丙二胺、N-牛脂基-1,3-丙二胺、月桂基硫酸二乙醇胺、烷基聚乙二醇醚、脂肪酸烷基酰胺磺基琥珀酸单酯钠、脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯钠、聚氧乙烯脂肪酸烷醇酰胺磺基琥珀酸单酯钠、脂肪醇磷酸酯、烷基聚氧乙烯醚磷酸酯钠盐、烷芳基聚氧乙烯醚、烷基磷酸酯钠盐、磺基琥珀酸二钠盐、磺基琥珀酸二烷基醇酰胺、烷芳基磺酸盐、烷基二甲基甜菜碱、烷基氧化叔胺、油酸聚氧乙烯酯、脂肪酸聚乙二醇酯、烷基聚乙二醇醚、聚氧乙烯脂肪胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、十三烷氧基聚氧乙烯乙醇、、脂肪醇聚氧乙烯醚、油酸聚氧乙烯酯、、脂肪醇聚氧乙烯醚、硬脂酸聚氧乙烯酯、聚氧乙烯蓖麻油、α-烯基磺酸盐、聚氧乙烯椰子油酰胺、聚氧乙烯油酰胺、壬基酚聚氧乙烯醚、丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚、聚氧乙烯脂肪胺、改性的烷基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚乙二醚醚、脂肪醇聚乙二醇醚、十八烷基氯化吡啶、十六烷基溴化吡啶、十四烷基溴化吡啶、鲸蜡基三甲基溴化铵、丙二醇单蓖麻醇酸酯、甘油单蓖麻醇酸酯、乙二醇单蓖麻醇酸酯、全氟烷基磺酸铵、全氟烷基磺酸钾、氟代烷基羧酸钾、氟代烷基季铵磺人物、全氟烷基羧酸铵、氟代烷基聚氧乙烯醚、氟代烷基烷氧基化物、全氟烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚、聚氧乙烯山梨醇六油酸酯、聚氧乙烯甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯聚氧丙烯单硬脂酸酯、聚氧乙烯椰子脂肪胺、烷基二甲基氯化铵、烷基聚乙二醇醚硫酸酯钠盐、丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、咪唑烷基脲、聚氧乙烯甲基葡萄糖甙倍半硬脂酸酯、脂肪醇磷酸酯、混合有机磷酸酯、α-烯烃磺酸钠,仲链烷磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯二异丁基苯氧基乙基二甲基苄基氯化铵、直链脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、二壬基酚聚氧乙烯醚、十二烷基酚聚氧乙烯醚、油酰氧乙磺酸钠、N-棕榈酰基-N-环己基牛磺酸钠、N-甲基-N-油酰基磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、3-三氟甲基-4,4'-二氯-N,N-二苯脲、聚丙二醇,聚乙二醇、N-烷基三甲基氯化铵、聚乙二醇脂肪酸酯、有机硅酮、聚氧乙烯脂肪胺、脂肪酸聚乙二醇酯、烷基酚聚乙二醇醚、椰酰基烷基甜菜碱、椰子酰基水解动物蛋白质钾盐、丙二醇脂肪酸酯及其钾盐、聚氧乙烯蓖麻油、壬基酚聚氧乙烯醚、油醇聚氧乙烯醚、硬脂酸聚氧乙烯酯、聚氧乙烯妥尔油、油酰氨基苯磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、皂角甙、烷基苯磺酸烷醇胺盐、烷烷基酚聚氧乙烯醚硫酸酯钠盐、阳离子型改性聚氧乙烯脂肪酸酯、羧甲基纤维素、聚乙二醇硬脂酸酯、壬基酚聚氧乙烯醚、烷基醇聚氧乙烯醚、聚季碱化乙烯醇、单羧化的椰子基咪唑啉衍生物、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、烷基苯磺酸钠和脂肪酸聚乙二醇酯的混合物、烷基酚醛树脂聚醚、烷基酚醛树脂聚醚、烷基萘磺酸钠、烷基萘磺酸钠、仲醇聚氧乙烯醚、C13~15仲醇聚氧乙烯醚、仲醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐、失水山梨醇硬脂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇硬脂酸酯、壬基酚聚氧乙烯醚、十六烷醇聚氧乙烯醚、C8脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯钠盐、环氧丙烷环氧乙烷嵌段共聚物、环氧丙烷环氧乙烷嵌段共聚物、鲸蜡醇聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚、油醇聚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚二磷酸酯、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、蔗糖单月桂酸酯、蔗糖单油酸酯、蔗糖单棕榈酸酯、蔗糖二硬脂酸酯、蔗糖单、二硬脂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯、壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、油醇/鲸蜡醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、油醇聚氧乙烯醚、油酸聚氧乙烯酯、油醇聚氧乙烯醚、二十烷酸聚氧乙烯酯、4-叔丁基-4'-甲氧基二苯甲酰甲烷、2-乙基己基对甲氧基月桂酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基甲基聚氧乙烯醚季铵盐、二甲基聚硅氧烷聚醚、尼泊金甲酯、尼泊金丙酯和乙醇单苯醚烷基磷酸酯钾、烷基磷酸酯钾、丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚、丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚、乙二胺聚氧丙烯聚氧氧乙烯醚、硬脂醇聚氧乙烯醚与硬脂醇的复配物、甘油聚氧丙烯氧乙烯醚、乙氧基化纤维素的季氨基醚、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、C16~20脂肪酸聚氧乙烯酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、乙二胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚、石油磺酸盐、季铵化的汕咪唑啉、硬脂酰乳酸钠、壬基酚聚乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸酯钠盐、羊毛脂类甾醇的衍生物、十二烷基苯磺酸钠、二聚酸二异丙酯、烷基氧化胺、烷基二乙醇酰胺、聚氧乙烯型非离子表面活性剂、丙二醇环氧丙烷环氧乙烷嵌段共聚物、烷基酚醛树脂聚醚、二甲基硅氧烷、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、鲸蜡醇聚氧乙烯醚、月桂醇硬酸三乙醇胺、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸酯钠盐、聚氧乙烯合成脂肪酸单乙醇酰胺、伯醇聚氧乙烯醚、烷基聚氧乙烯醚、脂肪醇聚乙烯醚混合物、季铵盐、二甲基二硬脂酰氯化胺、聚氧乙烯脂肪酰胺、硬脂酸聚氧乙烯酯、中性卵磷脂、失水山梨醇单月桂酸酯、失水山梨醇单棕酸酯、失水山梨醇单硬脂酸酯、失水山梨醇三硬脂酸酯、失水山梨醇单油酯、失水山梨醇三油酸酯、椰子酸二乙醇酰胺、月桂酸二乙醇酰胺、咪唑淋衍生物、脂肪酸聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、烷基苯磺酸盐、仲烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、乙二胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚、十三烷醇聚氧乙烯醚硫酸酯钠盐、月桂醇二乙醇酰胺、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚琥珀酸酯中至少一种。
7.一种如权利要求1至6中任意一项所述的含有表面活性剂的前驱体溶液的涂布设备的使用方法,其特征在于,包括如下步骤:
第一步,将配制好的二价前驱体混合溶液和一价前驱体溶液分别注入前部原料瓶和后部原料瓶中;
第二步,将待涂布的基底放置在涂布平台上,开启前部涂布装置的前部注射泵,开启传送装置,二价前驱体混合溶液通过前部导管被输送至前部涂布模头处,在所述传送装置的驱动下,所述前部模头升降台与涂布平台之间产生相对移动,前部涂布模头对基底表面进行第一次涂布;
第三步,开启前部后处理装置,涂覆有二价前驱体混合溶液湿膜的基底被传送装置输送到前部后处理装置处进行后处理,从而在基底表面制备含有二价前驱体混合溶液的半干膜;
第四步,接着开启后部涂布装置的后部注射泵,一价前驱体溶液通过后部导管被输送至后部涂布模头处,开启传送装置将已涂覆有二价前驱体混合溶液的基底输送到后部涂布模头处,同时,在所述传送装置的驱动下,所述后部模头升降台与涂布平台之间产生相对移动,后部涂布模头对基底表面进行第二次涂布;
第五步,开启后部后处理装置,涂覆有一价前驱体溶液湿膜的基底被传送装置输送到后部后处理装置处进行后处理,从而在基底表面制备出钙钛矿薄膜层。
8.如权利要求7所述的含有表面活性剂的前驱体溶液的涂布设备的使用方法,其特征在于,在第一步中,所述含有表面活性剂的钙钛矿的二价前驱体混合溶液是将二价前驱体溶液与质量比为0.05-5%的表面活性剂混合并在10-100℃的温度下搅拌得到的混合溶液,所述二价前驱体溶液包括二价金属卤化物BX2和二价前驱体溶剂,所述钙钛矿的一价前驱体溶液是将一价阳离子卤化物AX和一价前驱体溶剂混合并在10-100℃的温度下搅拌得到的溶液,其中,A为MA+、FA+、Cs+中的至少一种,B为Pb2+、Sn2+、Ze2+中的至少一种,X为Cl-、Br-、I-中的至少一种;二价前驱体溶液的浓度为0.5-1.5mol/L,一价前驱体溶液的浓度为30-
100mg/ml;所述二价前驱体溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮和γ-丁内酯中的至少一种,所述一价前驱体溶剂为异丙醇、乙醇、γ-丁内酯、丙二醇甲醚醋酸酯中的至少一种,所述表面活性剂为非离子型、阳离子型、阴离子型、双性表面活性剂。
9.如权利要求7所述的含有表面活性剂的前驱体溶液的涂布设备的使用方法,其特征在于,在第二步和第四步中,所述前部涂布模头和后部涂布模头的工作设定参数条件分别是:狭缝宽度为20-300um、涂布液量为0.2-2ul/cm2,涂布速度为0.5-50cm/s,前部涂布模头的出液温度为15-150℃、后部涂布模头的出液温度为60-180℃、前部涂布装置的涂布温度为10-150℃,后部涂布装置的涂布温度为60-180℃;所述前部涂布模头和后部涂布模头涂布时还分别满足以下环境条件:环境温度15-30℃,环境湿度0-50%RH,处于一般大气环境或惰性保护气氛的环境中。
10.如权利要求7所述的含有表面活性剂的前驱体溶液的涂布设备的使用方法,其特征在于,在所述前部模头升降台和后部模头升降台上分别还设置有在其对应的前部涂布模头和后部涂布模头涂布结束后的0-60s时间内对基底表面刚被涂覆的湿膜进行成膜处理的成膜装置,所述成膜装置包括加热器以及吹风机或抽风机,或者加热器以及真空泵。
11.如权利要求10所述的含有表面活性剂的前驱体溶液的涂布设备的使用方法,其特征在于,所述成膜处理包括热处理或干燥处理,所述热处理是指将每次涂覆结束后的基底放置在低真空压强10-5-105Pa、空气温度25-150℃下,放置10-600s时间进行退火处理;所述干燥处理是指通过采用吹风或抽风方式造成的空气对流给每次涂覆结束后的基底表面的湿膜进行快速干燥,所述吹风或抽风造成空气流动的风速为0.5-10m/s,流动空气的温度为
25-150℃。
12.如权利要求7所述的含有表面活性剂的前驱体溶液的涂布设备的使用方法,其特征在于,在第三步和第五步中,所述前部后处理装置和后部后处理装置所进行的后处理过程包括:将涂覆结束后的基底放置于真空、干燥空气、氮气、水、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、γ-丁内酯、N-甲基吡咯烷酮中中至少一种气体作用的环境下,环境压强10-5-106Pa,环境温度为100-150℃,静置时间为5-120min,使湿膜干燥。
13.一种钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,在制备该钙钛矿太阳能电池的过程中使用如权利要求1至6中任意一项所述的含有表面活性剂的前驱体溶液的涂布设备,包括如下步骤:
S1、将配制好的二价前驱体混合溶液和一价前驱体溶液分别注入前部原料瓶和后部原料瓶中;
S2、将在表面已经制备了导电层和电子/空穴传输层的基底放置在涂布平台上,开启前部涂布装置的前部注射泵,开启传送装置,二价前驱体混合溶液通过前部导管被输送至前部涂布模头处,在所述传送装置的驱动下,所述前部模头升降台与涂布平台之间产生相对移动,前部涂布模头对基底表面进行第一次涂布;
S3、开启前部后处理装置,涂覆有二价前驱体混合溶液湿膜的基底被传送装置输送到前部后处理装置处进行后处理,从而在基底表面制备含有二价前驱体混合溶液的半干膜;
S4、接着开启后部涂布装置的后部注射泵,一价前驱体溶液通过后部导管被输送至后部涂布模头处,开启传送装置将已涂覆有二价前驱体混合溶液的基底输送到后部涂布模头处,同时,在所述传送装置的驱动下,所述后部模头升降台与涂布平台之间产生相对移动,后部涂布模头对基底表面进行第二次涂布;
S5、开启后处理装置,涂覆有一价前驱体溶液湿膜的基底被传送装置输送到后部后处理装置处进行后处理,从而在基底的电子/空穴传输层表面再制备出一层钙钛矿薄膜层;
S6、在基底的钙钛矿薄膜层表面继续制备空穴/电子传输层和背电极层,直至完成钙钛矿太阳能电池的制备。
14.如权利要求13所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,在S1中,所述含有表面活性剂的钙钛矿的二价前驱体混合溶液是将二价前驱体溶液与质量比为0.05-5%的表面活性剂混合并在10-100℃的温度下搅拌得到的混合溶液,所述二价前驱体溶液包括二价金属卤化物BX2和二价前驱体溶剂,所述钙钛矿的一价前驱体溶液是将一价阳离子卤化物AX和一价前驱体溶剂混合并在10-100℃的温度下搅拌得到的溶液,其中,A为MA+、FA+、Cs+中的至少一种,B为Pb2+、Sn2+、Ze2+中的至少一种,X为Cl-、Br-、I-中的至少一种;二价前驱体溶液的浓度为0.5-1.5mol/L,一价前驱体溶液的浓度为30-100mg/ml;所述二价前驱体溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮和γ-丁内酯中的至少一种,所述一价前驱体溶剂为异丙醇、乙醇、γ-丁内酯、丙二醇甲醚醋酸酯中的至少一种,所述表面活性剂为非离子型、阳离子型、阴离子型、双性表面活性剂。
15.如权利要求13所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,在S2和S4中,所述前部涂布模头和后部涂布模头的工作设定参数条件分别是:狭缝宽度为20-300um、涂布液量为0.2-2ul/cm2,涂布速度为0.5-50cm/s,前部涂布模头的出液温度为15-150℃、后部涂布模头的出液温度为60-180℃、前部涂布装置的涂布温度为10-150℃,后部涂布装置的涂布温度为60-180℃;所述前部涂布模头和后部涂布模头涂布时还分别满足以下环境条件:环境温度15-30℃,环境湿度0-50%RH,处于一般大气环境或惰性保护气氛的环境中。
16.如权利要求13所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,在所述前部模头升降台和后部模头升降台上分别还设置有在其对应的前部涂布模头和后部涂布模头涂布结束后的0-60s时间内对基底表面刚被涂覆的湿膜进行成膜处理的成膜装置,所述成膜装置包括加热器以及吹风机或抽风机,或者加热器以及真空泵。
17.如权利要求16所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述成膜处理包括热处理或干燥处理,所述热处理是指将每次涂覆结束后的基底放置在低真空压强10-5-
105Pa、空气温度25-150℃下,放置10-600s时间进行退火处理;所述干燥处理是指通过采用吹风或抽风方式造成的空气对流给每次涂覆结束后的基底表面的湿膜进行快速干燥,所述吹风或抽风造成空气流动的风速为0.5-10m/s,流动空气的温度为25-150℃。
18.如权利要求13所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法,其特征在于,在S3和S5中,所述前部后处理装置和后部后处理装置所进行的后处理过程包括:将涂覆结束后的基底放置于真空、干燥空气、氮气、水、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、γ-丁内酯、N-甲基吡咯烷酮中至少一种气体作用的环境下,环境压强10-5-106Pa,环境温度为100-150℃,静置时间为5-
120min,使湿膜干燥。
19.一种钙钛矿太阳能电池,包括钙钛矿薄膜层,其特征在于,所述钙钛矿薄膜层采用如权利要求1至6中任意一项所述的含有表面活性剂的前驱体溶液的涂布设备来制备的,或者采用如权利要求7至12中任意一项所述的含有表面活性剂的前驱体溶液的涂布设备的使用方法来制备的,或者采用如权利要求13至18中任意一项所述的钙钛矿太阳能电池的制备方法来制备的。
标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
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