卷对卷生产钙钛矿层的方法及得到的钙钛矿层和钙钛矿型电池
阅读：1036发布：2020-07-22
专利汇可以提供卷对卷生产钙钛矿层的方法及得到的钙钛矿层和钙钛矿型电池专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及 钙 钛 矿生产技术领域，尤其是涉及一种卷对卷生产 钙钛矿 层的方法及得到的钙钛矿层和钙钛矿型 电池 。所述卷对卷生产钙钛矿层的方法包括如下步骤：在基材表面涂布钙钛矿材料，干燥，即得钙钛矿层；其中，所述基材和/或钙钛矿层表面间隔设置凸出结构；所述凸出结构的高度为4-50μm。本发明所述的卷对卷生产钙钛矿层的方法，通过在基材表面或钙钛矿层表面设置凸出结构，形成高低台阶结构，由于凸出结构的设置，在收卷时，凸出结构 接触 辊轮，避免了钙钛矿层接触辊轮造成的摩擦，避免破坏钙钛矿结晶结构，改善了卷对卷生产钙钛矿层的产品品质。，下面是卷对卷生产钙钛矿层的方法及得到的钙钛矿层和钙钛矿型电池专利的具体信息内容。
1.卷对卷生产钙钛矿层的方法，其特征在于，包括如下步骤：
在基材表面涂布钙钛矿材料，干燥，即得钙钛矿层；
其中，所述基材和/或钙钛矿层表面间隔设置凸出结构；
所述凸出结构的高度为4-50μm。
2.根据权利要求1所述的卷对卷生产钙钛矿层的方法，其特征在于，在基材表面间隔设置凸出结构以在基材表面形成凹槽，在凹槽内涂布钙钛矿材料，干燥，即得钙钛矿层；
优选的，采用非接触的狭缝式涂布的方式在凹槽内涂布钙钛矿材料。
3.根据权利要求2所述的卷对卷生产钙钛矿层的方法，其特征在于，所述凸出结构为凸条结构，各个所述凸条结构平行排布；
优选的，所述凸条结构垂直于基材的宽度方向；
优选的，所述凸条的宽度＞1cm。
4.根据权利要求3所述的卷对卷生产钙钛矿层的方法，其特征在于，所述凸条结构的设置方法包括：在基材表面间隔贴合保护膜；
优选的，所述保护膜的厚度为4-50μm；
优选的，所述间隔的宽度≥10cm；
优选的，所述保护膜包括PET保护膜。
5.根据权利要求3所述的卷对卷生产钙钛矿层的方法，其特征在于，所述凸条结构的设置方法包括：在基材的模具上间隔形成凹槽，通过转印成型的方式在基材表面形成凸条结构；
优选的，所述间隔的宽度≥10cm；
优选的，所述凹槽的宽度＞1cm；
优选的，所述凹槽的深度为4-50μm。
6.根据权利要求2所述的卷对卷生产钙钛矿层的方法，其特征在于，所述凸出结构为散点凸起结构；
优选的，所述散点凸起结构的高度为4-50μm。
7.根据权利要求6所述的卷对卷生产钙钛矿层的方法，其特征在于，所述散点凸起的设置方法包括：在基材的模具上间隔形成散点凹槽，通过转印成型的方式在基材表面形成散点凸起结构；
优选的，所述散点凸起结构的形状包括方形和倒角弧形中的一种或两种。
8.根据权利要求1所述的卷对卷生产钙钛矿层的方法，其特征在于，所述干燥的方法包括：于100±10℃条件下烘干；
优选的，所述烘干的时间＞15s；
优选的，所述钙钛矿材料包括CH3NH3PbI3、CH3NH3PbBr3、CH3NH3PbI3-xClx、(C9H19NH3)
2PbI4、(NH2C(I)＝NH2)2PbI4、(CH3NH3)4PbI6·2H2O中的一种或多种；
优选的，将钙钛矿材料分散于溶剂中进行涂布；
优选的，所述溶剂包括DMF和DMSO中的一种或两种；
优选的，所述钙钛矿材料的质量浓度为15-40％。
9.权利要求1-8任一项所述的卷对卷生产钙钛矿层的方法生产得到的钙钛矿层。
10.一种钙钛矿型电池，其特征在于，由上至下依次包括衬底层、光电极层、空穴传输层、钙钛矿层、电子传输层和背电极层；所述钙钛矿层为权利要求1-8任一项所述的卷对卷生产钙钛矿层的方法生产得到的钙钛矿层。
卷对卷生产钙钛矿层的方法及得到的钙钛矿层和钙钛矿型
技术领域
[0001] 本发明涉及钙钛矿生产技术领域，尤其是涉及一种卷对卷生产钙钛矿层的方法及得到的钙钛矿层和钙钛矿型电池。
背景技术
[0002] 随着煤炭、石油和天然气等非可再生资源的消耗，寻找并研究新的能源成为国内外研究关注的一个热点。新能源和清洁能源是人们一直追求的，太阳能光伏是利用最多的一种，目前在光伏中主要有：单晶、多晶、非晶、OPV、CIGS及钙钛矿几种。其中晶硅产品多数是片材生产，多用玻璃封装，产品较重；OPV理论效率较低；CIGS的成本相对较高。而钙钛矿产品自第一次报道一来，以其超低成本的制备工艺而受到研究人员的青睐，并且随着研究的不断深入，效率得到很大的提高，光感兴波段比较宽，可以实现弱光发电，因此钙钛矿被认为是一种最具潜力的太阳能电池。
[0003] 目前，国际上对钙钛矿太阳能电池的研发，仍主要处于实验室阶段。柔性钙钛矿的研发多集中于片材研究，主要问题是钙钛矿生产过程中需要多次涂布及烘干工艺，采用卷对卷生产过程中，每次涂布过程中都有可能造成表面划伤、结晶结构破坏影响光电转换效率，并且，收卷时涂层难以避免与辊轮接触，同时收卷过程中层与层之间也会有摩擦，难以保证效率的稳定性。
[0004] 有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
[0005] 本发明的第一目的在于提供一种卷对卷生产钙钛矿层的方法，以解决现有技术中存在的采用卷对卷生产过程中，每次涂布过程对钙钛矿表面的划伤和收卷时的摩擦等造成结晶结构破坏影响光电转换效率的技术问题，改善了卷对卷生产钙钛矿层的产品品质。
[0006] 本发明的第二目的在于提供一种采用所述卷对卷生产钙钛矿层的方法生产得到的钙钛矿层，所述钙钛矿层，结晶结构完整，光电转换效率稳定。
[0007] 本发明的第三目的在于提供一种采用所述钙钛矿层制备得到的钙钛矿型电池，所述电池光电转换效率稳定。
[0008] 为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
[0009] 卷对卷生产钙钛矿层的方法，包括如下步骤：
[0010] 基材表面涂布钙钛矿材料，干燥，即得钙钛矿层；
[0011] 其中，所述基材和/或钙钛矿层表面间隔设置凸出结构；所述凸出结构的高度为4-50μm。
[0012] 本发明所述的卷对卷生产钙钛矿层的方法，通过在基材表面或钙钛矿层表面设置凸出结构，形成高低台阶结构，由于凸出结构的设置，在收卷时，凸出结构接触辊轮，避免了钙钛矿层接触辊轮造成的摩擦，避免破坏钙钛矿结晶结构，改善了卷对卷生产钙钛矿层的产品品质。并且，通过采用上述高度的凸出结构，兼顾收卷均匀和避免层与层之间的摩擦，避免了凸出结构过高造成的收卷空、不均匀及滑膜等现象，也避免了凸出结构过低造成的收卷时钙钛矿层与相邻基材层之间的接触摩擦。
[0013] 优选的，在基材表面间隔设置凸出结构以在基材表面形成凹槽，在凹槽内涂布钙钛矿材料，干燥，即得钙钛矿层。
[0014] 本发明所述的卷对卷生产钙钛矿层的方法，通过在基材表面设置凸出结构，形成高低台阶结构，在基材表面的凹槽内形成钙钛矿层，由于凸出结构的设置，在收卷时，凸出结构接触辊轮，避免了钙钛矿层接触辊轮造成的摩擦，避免破坏钙钛矿结晶结构，提高光电转换效率的稳定性。并且，先设置凸出结构形成凹槽，再涂布钙钛矿材料，能够避免在设置凸出结构形成凹槽的制程中对钙钛矿结构的刮擦造成的损伤；且避免先涂布钙钛矿材料，再设置凸出结构的在除去凸出结构时对钙钛矿层的损伤。
[0015] 优选的，采用非接触的狭缝式涂布的方式在凹槽内涂布钙钛矿材料。
[0016] 本发明采用非接触的狭缝式涂布的方式，涂膜速度高、膜厚一致性好、涂布缺陷少，涂布材料的利用率高。并且，采用在涂布过程中，涂布头与钙钛矿层不接触，通过一定压力将涂布液压出转移到移动基材，避免了涂布过程中可能造成的表面划伤及结晶结构的破坏，并满足了卷对卷生产工艺的连续性，提高了得到的钙钛矿层的光电转换效率的稳定性。
[0017] 优选的，所述凸出结构为凸条结构，各个所述凸条结构平行排布。
[0018] 均匀排布的凸条结构，使得在后期可以通过裁切方式，切除凸条结构，即得钙钛矿层。
[0019] 优选的，所述凸条结构垂直于基材的宽度方向。
[0020] 优选的，所述凸条的宽度＞1cm，优选≥2cm。
[0021] 设置上述宽度的凸条，形成的凸条结构具有一定的宽度，避免凸条结构的滑移。并且能够最大化提高生产效率。
[0022] 如在不同实施例中，凸条的宽度可以为2cm、2.5cm、3cm、3.5cm、4cm、4.5cm、5cm等等。
[0023] 优选的，所述凸条结构的设置方法包括：在基材表面间隔贴合保护膜。
[0024] 优选的，所述保护膜的厚度≥4μm，优选4-50μm。
[0025] 如在不同实施例中，保护膜的厚度可以为4μm、4.5μm、5μm、5.5μm、6μm等等。保护膜的厚度大于等于湿态的钙钛矿材料的厚度，保证保护膜的结构高出钙钛矿层的结构，避免在生产过程中对钙钛矿材料的损伤等。
[0026] 优选的，所述保护膜包括PET保护膜。
[0027] 优选的，所述凸条结构的设置方法包括：在基材的模具上间隔形成凹槽，通过转印成型的方式在基材表面形成凸条结构。
[0028] 优选的，所述间隔的宽度≥10cm，优选≥12cm。
[0029] 如在不同实施例中，所述间隔的宽度可以为10cm、11cm、12cm、13cm、14cm、15cm、16cm等等。
[0030] 优选的，所述凹槽的宽度＞1cm，优选≥2cm。
[0031] 优选的，所述凹槽的深度≥4μm，优选4-50μm。
[0033] 优选的，所述凸出结构为散点凸起结构。所述散点凸起结构的排布方式可根据使用需求设置。
[0034] 优选的，所述散点凸起结构的高度≥4μm，优选为4-50μm。
[0035] 散点凸起结构的高度在上述范围内，能够兼顾收卷均匀和避免层与层之间的摩擦，避免了散点凸起结构过高造成的收卷空、不均匀及滑膜等现象，也避免了散点凸起结构过低造成的收卷时钙钛矿层与相邻基材层之间的接触摩擦。
[0036] 优选的，所述散点凸起的设置方法包括：在基材的模具上间隔形成散点凹槽，通过转印成型的方式在基材表面形成散点凸起结构。
[0037] 优选的，所述散点凸起结构的形状包括方形和倒角弧形中的一种或两种。
[0038] 优选的，所述干燥的方法包括：于100±10℃条件下烘干。更优选的，所述烘干时间＞15s。
[0039] 优选的，所述钙钛矿材料包括CH3NH3PbI3、CH3NH3PbBr3、CH3NH3PbI3-xClx、(C9H19NH3)2PbI4、(NH2C(I)＝NH2)2PbI4、(CH3NH3)4PbI6·2H2O中的一种或多种。更优选的，将钙钛矿材料分散于溶剂中进行涂布。进一步优选的，所述溶剂包括DMF和DMSO中的一种或两种。所述钙钛矿材料的质量浓度为15-40％。
[0040] 本发明还提供了一种采用上述卷对卷生产钙钛矿层的方法生产得到的钙钛矿层。
[0041] 所述钙钛矿层，结晶结构完整，光电转换效率稳定。
[0043] 采用上述钙钛矿层制备钙钛矿型电池，由于钙钛矿层结晶结构完整，表面无划伤等缺陷，使得制备得到的电池光电转换效率高且稳定。
[0044] 与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0045] (1)本发明所述的卷对卷生产钙钛矿层的方法，通过在基材表面形成凹槽，形成高低台阶结构，在凹槽内涂布钙钛矿材料，由于凸出结构的设置，在收卷时，凸出结构接触辊轮，避免了钙钛矿层接触辊轮造成的摩擦，避免破坏钙钛矿结晶结构，提高光电转换效率的稳定性；
[0046] (2)本发明结合基材表面的凹槽结构，通过非接触的狭缝式涂布的方式，在涂布过程中，涂布头与钙钛矿层不接触，通过一定压力将涂布液压出转移到移动基材，避免了涂布过程中可能造成的表面划伤及结晶结构的破坏，并满足了卷对卷生产工艺的连续性，并且可通过调控狭缝涂布参数，仅在凹槽内涂布钙钛矿材料，提高材料的利用率，降低成本，改善了卷对卷生产钙钛矿层的产品品质；
[0048] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0049] 图1为本发明实施例提供的钙钛矿型电池的结构示意图；
[0050] 图2为本发明实施例1提供的在基材表面贴合保护膜的结构示意图；
[0051] 图3为本发明实施例2提供的通过模具在基材表面形成凸条结构的结构示意图；
[0052] 图4为本发明实施例3提供的通过模具在基材表面形成散点凸起结构的结构示意图；
[0053] 图5为本发明实施例1得到的钙钛矿层的SEM照片；
[0054] 图6为比较例1得到的钙钛矿层的SEM照片；
[0055] 图7为比较例1得到的钙钛矿层的SEM照片。
[0056] 附图标记：
[0057] 1-衬底层； 2-光电极层； 3-空穴传输层；
[0058] 4-钙钛矿层； 5-电子传输层； 6-背电极层；
[0059] 41-基材； 42-凸条结构； 43-保护膜；
[0060] 44-散点凸起结构。
具体实施方式
[0061] 下面将结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0062] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0063] 本发明提供了一种卷对卷生产钙钛矿层的方法，包括如下步骤：
[0064] 在基材表面涂布钙钛矿材料，干燥，即得钙钛矿层；
[0065] 其中，所述基材和/或钙钛矿层表面间隔设置凸出结构；所述凸出结构的高度为4-50μm。
[0066] 本发明所述的卷对卷生产钙钛矿层的方法，通过在基材表面或钙钛矿层表面设置凸出结构，如在基材表面预先设置凸出结构或者在涂布形成钙钛矿层后设置凸出结构等，形成高低台阶结构，由于凸出结构的设置，在收卷时，凸出结构接触辊轮，避免了钙钛矿层接触辊轮造成的摩擦，避免破坏钙钛矿结晶结构，改善了卷对卷生产钙钛矿层的产品品质。并且，通过采用上述高度的凸出结构，兼顾收卷均匀和避免层与层之间的摩擦，避免了凸出结构过高造成的收卷空、不均匀及滑膜等现象，也避免了凸出结构过低造成的收卷时钙钛矿层与相邻基材层之间的接触摩擦。
[0067] 在本发明一优选实施方式中，在基材表面间隔设置凸出结构以在基材表面形成凹槽，在凹槽内涂布钙钛矿材料，干燥，即得钙钛矿层。
[0068] 本发明所述的卷对卷生产钙钛矿层的方法，通过在基材表面设置凸出结构，形成高低台阶结构，在基材表面的凹槽内形成钙钛矿层，由于凸出结构的设置，在收卷时，凸出结构接触辊轮，避免了钙钛矿层接触辊轮造成的摩擦，避免破坏钙钛矿结晶结构，提高光电转换效率的稳定性。
[0069] 在本发明一优选实施方式中，采用非接触的狭缝式涂布的方式在凹槽内涂布钙钛矿材料。
[0070] 本发明采用非接触的狭缝式涂布的方式，涂膜速度高、膜厚一致性好、涂布缺陷少，涂布材料的利用率高。并且，采用在涂布过程中，涂布头与钙钛矿层不接触，通过一定压力将涂布液压出转移到移动基材，避免了涂布过程中可能造成的表面划伤及结晶结构的破坏，并满足了卷对卷生产工艺的连续性，提高了得到的钙钛矿层的光电转换效率的稳定性。
[0071] 在本发明一优选实施方式中，所述凸出结构为凸条结构，各个所述凸条结构平行排布。
[0072] 在本发明一优选实施方式中，所述凸条结构垂直于基材的宽度方向。
[0073] 在本发明一优选实施方式中，所述凸条的宽度＞1cm，优选≥2cm。
[0074] 设置上述宽度的凸条，形成的凸条结构具有一定的宽度，避免凸条结构的滑移。
[0075] 在本发明一优选实施方式中，所述凸条结构的设置方法包括：在基材表面间隔贴合保护膜。
[0076] 在本发明一优选实施方式中，所述保护膜的厚度≥4μm，优选为4-50μm。
[0077] 在本发明一优选实施方式中，所述保护膜包括PET保护膜。
[0078] 在本发明一优选实施方式中，所述凸条结构的设置方法包括：在基材的模具上间隔形成凹槽，通过转印成型的方式在基材表面形成凸条结构。
[0079] 在本发明一优选实施方式中，所述间隔的宽度≥10cm，优选≥12cm。
[0080] 在本发明一优选实施方式中，所述凹槽的宽度＞1cm，优选≥2cm。
[0081] 在本发明一优选实施方式中，所述凹槽的深度≥4μm，优选为4-50μm。
[0082] 在本发明一优选实施方式中，所述凹槽的形状包括方形和倒角弧形中的一种或两种。
[0083] 在本发明一优选实施方式中，所述凸出结构为散点凸起结构。所述散点凸起结构的排布方式可根据使用需求设置。
[0084] 在本发明一优选实施方式中，所述散点凸起结构的高度≥4μm，优选为4-50μm。
[0085] 在本发明一优选实施方式中，所述散点凸起的设置方法包括：在基材的模具上间隔形成散点凹槽，通过转印成型的方式在基材表面形成散点凸起结构。
[0086] 在本发明一优选实施方式中，所述散点凸起结构的形状包括方形和倒角弧形中的一种或两种。
[0087] 在本发明一优选实施方式中，所述干燥的方法包括：于100±10℃条件下烘干。更优选的，所述烘干时间＞15s。
[0088] 在本发明一优选实施方式中，所述钙钛矿材料包括CH3NH3PbI3、CH3NH3PbBr3、CH3NH3PbI3-xClx、(C9H19NH3)2PbI4、(NH2C(I)＝NH2)2PbI4、(CH3NH3)4PbI6·2H2O中的一种或多种。更优选的，将钙钛矿材料分散于溶剂中进行涂布。进一步优选的，所述溶剂包括DMF和DMSO中的一种或两种。所述钙钛矿材料的质量浓度为15-40％。
[0089] 本发明还提供了一种采用上述卷对卷生产钙钛矿层的方法生产得到的钙钛矿层。
[0090] 所述钙钛矿层，结晶结构完整，光电转换效率稳定。
[0091] 本发明还提供了一种钙钛矿型电池，由上至下依次包括衬底层、光电极层、空穴传输层、钙钛矿层、电子传输层和背电极层；所述钙钛矿层为上述任意一种所述钙钛矿层。
[0092] 采用上述钙钛矿层制备钙钛矿型电池，由于钙钛矿层结晶结构完整，表面无划伤等缺陷，使得制备得到的电池光电转换效率高且稳定。
[0093] 具体的，请参阅图1，其是本发明提供的钙钛矿型电池的结构示意图。所述钙钛矿型电池由上至下依次包括衬底层1、光电极层2、空穴传输层3、钙钛矿层4、电子传输层5和背电极层6。其中，所述钙钛矿层4采用下述各实施例的方法生产制备得到。衬底层1可采用柔性衬底材料，如PET或PEN等。光电极层2可以为多层石墨烯或导电高分子材料等。空穴传输层3的主要作用是收集并传输由钙钛矿层注入的空穴，实现电子-空穴有效分离，需要具有良好的空穴迁移率，可采用spiro-OMeTAD或PTAA等，但不局限于此。所述电子传输层5的基本作用是与钙钛矿形成电子选择性接触，提高光生电子抽取效率等，可采用二氧化钛或氧化锌等，但不局限于此。所述背电极层6，可以采用ITO、Ag、Cu或Al等，但不局限于此。
[0094] 实施例1
[0095] 本实施例所述的卷对卷生产钙钛矿层的方法，步骤如下：
[0096] (1)请参阅图2，其是实施例1提供的在基材表面贴合保护膜的结构示意图；在基材41表面每间隔12cm宽度贴合宽度为2cm、厚度为5μm的PET保护膜43，从而基材41表面通过每间隔2cm的PET保护膜43形成12cm的凹槽；
[0097] (2)采用非接触的狭缝式涂布的方式在凹槽内涂布钙钛矿材料，湿态条件下，钙钛矿材料的厚度为4μm，然后于100℃条件下烘干20s，干态条件下，得到的钙钛矿材料的厚度为400nm；
[0098] 其中，所述钙钛矿材料为CH3NH3PbI3，将其分散于DMF溶剂中，得到质量浓度为20％的钙钛矿涂布液，进行狭缝式涂布；
[0099] (3)将完成烘干工艺的基材表面的保护膜43撕掉，将保护膜43覆盖的部分基材41裁切掉，得到结构完整的钙钛矿层。
[0100] 其中，将钙钛矿层直接用于制备钙钛矿型电池时，所述基材41可以为完成设置的衬底层1、光电极层2和空穴传输层3，在空穴传输层3表面进行上述设置；或者，所述基材41可以为完成设置的背电极层6、电子传输层5，在电子传输层5表面进行上述设置。并且，在完成烘干后，可直接在钙钛矿层4表面设置电子传输层5或空穴传输层3，设置完成后再撕掉保护膜43，以使电子传输层5或空穴传输层3的材料覆盖钙钛矿层4，保护钙钛矿层4的结构完整性。
[0101] 实施例2
[0102] 本实施例所述的卷对卷生产钙钛矿层的方法，步骤如下：
[0103] (1)请参阅图3，其是实施例2提供的通过模具在基材表面形成凸条结构的结构示意图；在基材的模具上每间隔12cm，雕刻成具有2cm宽度的凹槽，然后通过转印成型的方式在基材表面形成宽度为2cm的凸条结构42以及12cm的凹槽；
[0104] (2)采用非接触的狭缝式涂布的方式在凹槽内涂布钙钛矿材料，湿态条件下，钙钛矿材料的厚度为4μm，然后于100℃条件下烘干20s，干态条件下，得到的钙钛矿材料的厚度为400nm；
[0105] 其中，所述钙钛矿材料为CH3NH3PbI3，将其分散于DMF溶剂中，得到质量浓度为20％的钙钛矿涂布液，进行狭缝式涂布；
[0106] (3)将完成烘干工艺的基材表面的凸条结构42裁切掉，得到结构完整的钙钛矿层。
[0107] 实施例3
[0108] 本实施例所述的卷对卷生产钙钛矿层的方法，步骤如下：
[0109] (1)请参阅图4，其是实施例3提供的通过模具在基材表面形成散点凸起结构的结构示意图；在基材的模具上间隔雕刻成散点凹槽，然后通过转印成型的方式在基材表面形成散点凸起结构44；所述散点凸起结构44的高度为5μm，所述散点凸起结构的性质为方形，其顶部为弧形平滑结构。
[0110] (2)采用非接触的狭缝式涂布的方式在散点凸起结构44之间涂布钙钛矿材料，湿态条件下，钙钛矿材料的厚度为4μm，然后于100℃条件下烘干20s，干态条件下，得到的钙钛矿材料的厚度为400nm；
[0111] 其中，所述钙钛矿材料为CH3NH3PbI3，将其分散于DMF溶剂中，得到质量浓度为20％的钙钛矿涂布液，进行狭缝式涂布；
[0112] (3)将完成烘干工艺的基材表面的散点凸起结构44裁切掉或根据最终产品图形留在产品中间，得到结构完整的钙钛矿层。
[0113] 实施例4
[0114] 本实施例所述的钙钛矿型电池的制作方法，步骤如下：
[0115] (1)请参阅图1，其是本实施例提供的钙钛矿型电池的结构示意图；在洁净环境中，PET柔性衬底作为衬底层1，于衬底层1上涂布光电极层2，厚度为100nm；然后沉积空穴传输层3，烘干后，在空穴传输层3表面每间隔12cm宽度贴合宽度为2cm、厚度为5μm的PET保护膜43，从而空穴传输层3表面通过每间隔2cm的PET保护膜43形成12cm的凹槽；
[0116] (2)采用非接触的狭缝式涂布的方式在凹槽内涂布钙钛矿材料，湿态条件下，钙钛矿材料的厚度为4μm，然后于100℃条件下烘干20s，干态条件下，得到的钙钛矿材料的厚度为400nm，形成钙钛矿层4；
[0117] 其中，所述钙钛矿材料为CH3NH3PbI3，将其分散于DMF溶剂中，得到质量浓度为20％的钙钛矿涂布液，进行狭缝式涂布；
[0118] (3)在步骤(2)得到的钙钛矿层4表面涂布电子传输层5，然后将保护膜43撕掉，再涂布背电极层6，将保护膜43覆盖的部分,裁切掉，得到结构完整的钙钛矿型电池。
[0119] 比较例1
[0120] 比较例1参考实施例1的方法，其区别在于，不在基材表面贴合保护膜，直接进行涂布。
[0121] 实验例1
[0122] 为了对比说明本发明各实施例和比较例生产得到的钙钛矿层的表面和结晶结构，以实施例1和比较例1为例，对生产得到的钙钛矿层进行测试表征，通过SEM查看表面是否有摩擦划伤及结晶的均匀性，具体测试结果参见图5-7。
[0123] 从图5-7中可知，本发明通过在基材表面形成凹槽，形成高低台阶结构，在凹槽内涂布钙钛矿材料，由于凸出结构的设置，在收卷时，凸出结构接触辊轮，避免了钙钛矿层接触辊轮造成的摩擦，避免破坏钙钛矿结晶结构，得到的钙钛矿层表面无划伤，结晶结构均匀完整。
[0124] 实验例2
[0125] 为了对比说明本发明各实施例和比较例生产得到的钙钛矿层的光电转换效率，将各实施例和比较例的钙钛矿层参考实施例4的方法制备得到钙钛矿型电池，对电池的效率和稳定性进行测试，测试结果见下表1。
[0126] 表1不同的钙钛矿电池的电池效率和稳定性
[0127]编号 电池效率 稳定性
实施例1 12－15％ 大面积均匀，结晶良好
实施例2 12－15％ 大面积均匀，结晶良好
实施例3 12－15％ 大面积均匀，结晶良好
比较例1 4-6％ 小部分均匀，表面有损伤，结晶较差，内损严重
实施例1 12－15％ 大面积均匀，结晶良好
实施例2 12－15％ 大面积均匀，结晶良好
实施例3 12－15％ 大面积均匀，结晶良好
比较例1 4-6％ 小部分均匀，表面有损伤，结晶较差，内损严重
[0128] 备注：表1中电池效率的范围是对各个钙钛矿电池相应的不同点进行电池效率测试得到的。
[0129] 从表1中可知，本发明通过卷对卷生产钙钛矿层的方法，得到的钙钛矿层结构完整、表面无损伤，结晶均匀，提高了光电转换效率的稳定性。
[0130] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
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