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一种钙钛矿太阳能电池生产用大尺寸线性蒸发源装置实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及真空镀膜设备技术领域,具体涉及一种钙钛矿太阳能电池生产用大尺寸线性蒸发源装置。

相关背景技术

[0002] 钙钛矿太阳能电池是一种新型的太阳能电池技术,其结构是由多个功能层薄膜叠加而成,钙钛矿太阳能电池的一种主要制备方法是真空蒸镀法,即利用中空镀膜设备将钙钛矿溶液均匀地涂布在基板上,形成钙钛矿薄膜,其中,钙钛矿薄膜是太阳能电池的光电转换层,负责吸收光能并将其转换为电能,其质量对于太阳能电池的光吸收、电荷传输和分离等性能具有重要影响。
[0003] 但是,由于钙钛矿太阳能电池的尺寸具有不同的型号,而现有的真空蒸镀设备中的线性蒸发源的长度大多数都是固定的,只能满足一定范围内的尺寸的钙钛矿太阳能电池的生产镀膜工作,无法满足大尺寸的钙钛矿太阳能电池的生产,而且,增加蒸发源的尺寸还需要反复调试设备才能保证其镀膜的均匀性,会浪费大量的生产时间,费时费力,较为麻烦。因此,本领域技术人员提供了一种钙钛矿太阳能电池生产用大尺寸线性蒸发源装置,以解决上述背景技术中提出的问题。

具体实施方式

[0022] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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、或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”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。另外,术语“包括”及其任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
[0023] 结合图1‑图6所示,一种钙钛矿太阳能电池生产用大尺寸线性蒸发源装置,包括:蒸发源基座1以及安装在其顶部的水冷箱2,水冷箱2的内部均匀开设有三个蒸镀腔201,并且,蒸镀腔201的内部设置有加热座3,加热座3的内部设置有坩埚4,坩埚4上均匀设置有若干个喷嘴41,若干个喷嘴41的输出端均贯穿于加热座3并延伸至其上方,且喷嘴41位于加热座3上方的一端位于蒸镀腔201开口的中间位置处并与其相平齐,水冷箱2的上端面设置有角度限制板5,角度限制板5的端面与三个蒸镀腔201对应的位置处均开设有通槽501,并且,角度限制板5的上端面位于通槽501的两侧均设置有竖向立板51,竖向立板51的顶部设置有用于限定蒸发区域的横向挡板52,且相邻的两个竖向立板51之间设置有与通槽501相连通的夹槽,蒸发源基座1的顶部位于角度限制板5的两侧均设置有立座12,立座12与夹槽对应的位置处均设置有蒸镀速率监控晶振探头13。
[0024] 在另一个实施例中,在进行镀膜时,可通过加热座3对坩埚4内的钙钛矿结晶进行加热,让钙钛矿结晶气化,形成气态钙钛矿,再通过坩埚4上均匀分布的喷嘴41将气态钙钛矿喷出,让气态钙钛矿从通槽501处进入相邻的两个竖向立板51之间的夹槽中,再由设置在竖向立板51上的横向挡板52对夹槽的开口进行遮挡,限定气态钙钛矿的喷洒范围,让气态钙钛矿从相邻的两个横向挡板52之间的空槽处喷洒在钙钛矿太阳能电池基板的端面,以此完成钙钛矿太阳能电池基板的镀膜工作,能够采用角度限制板5在坩埚4上的喷嘴41处遮挡气态钙钛矿,限定蒸发源上的气态钙钛矿的镀膜范围,让蒸发源的镀膜范围与其尺寸相适配,避免了因线性蒸发源的尺寸改变而需要反复调试设备以保证其镀膜均匀性的困扰。
[0025] 在另一个实施例中,在对大尺寸的钙钛矿太阳能电池基板进行镀膜时,可根据大尺寸的钙钛矿太阳能电池基板的尺寸选择相对应尺寸的蒸发源,让钙钛矿镀膜材料依旧从通槽501处进入相邻的两个竖向立板51之间的夹槽中,并从相邻的两个横向挡板52之间的空槽处喷洒在钙钛矿太阳能电池基板的端面,不会对大尺寸的钙钛矿太阳能电池基板的表面镀膜工作造成影响,能够保证大尺寸的钙钛矿太阳能电池基板表面镀膜的均匀性,满足了不同型号的钙钛矿太阳能电池基板的镀膜工作。
[0026] 在另一个实施例中,在对坩埚4内部的钙钛矿结晶进行加热时,可先通过加热器32对坩埚4进行加热,再通过多层反射板31对加热座3的内腔进行保温隔热,能够防止加热座3内腔的热量流失,提高了加热效率。
[0027] 在另一个实施例中,在对钙钛矿太阳能基板进行镀膜时,通过立座12安装在蒸发源基座1上的蒸镀速率监控晶振探头13可从角度限制板5两端的侧板53上的通口531处对镀膜材料的蒸发速率和膜层厚度进行监测,实现了对蒸镀过程的监控,能够避免因镀膜材料出现差错而影响钙钛矿太阳能电池质量的情况发生,保证了钙钛矿太阳能基板的镀膜质量,实现了对蒸镀过程的实时监测。
[0028] 在另一个实施例中,在更换不同尺寸的蒸发源时,可先通过紧固螺栓14将支撑座11的四角安装在蒸发源基座1的上端面,再将水冷箱2摆放在支撑座11的顶部,并从支撑座
11的底部将固定螺栓15安装在水冷箱2的底部,完成水冷箱2的安装,最后,再将角度限制板
5覆盖在水冷箱2的顶部,让通槽501与蒸镀腔201的开口相对应,再拧动角度限制板5四角的第一限位螺栓54,将第一限位螺栓54安装在水冷箱2顶部的第一螺纹孔202中,同时,上支耳
55与下支耳21相贴合,再拧动第二限位螺栓56,将第二限位螺栓56安装在下支耳21上的第二螺纹孔211中,完成了角度限制板5的安装,从而完成了不同尺寸的蒸发源的更换,能够根据钙钛矿太阳能电池基板的尺寸来更换不同尺寸的蒸发源,实现了对不同尺寸的钙钛矿太阳能电池基板的镀膜,实用性强。
[0029] 在另一个实施例中,在长时间使用后,可依次拧动角度限制板5四角的第一限位螺栓54,将第一限位螺栓54从水冷箱2上的第一螺纹孔202中取出,再拧动两个上支耳55上的第二限位螺栓56,将第二限位螺栓56从下支耳21上第二螺纹孔211中取出,完成角度限制板5的拆卸,再拧动支撑座11底部的固定螺栓15,将固定螺栓15从水冷箱2的底部拆卸下来,完成水冷箱2的拆卸,最后,再拧动支撑座11四角的紧固螺栓14,将紧固螺栓14从蒸发源基座1上拆卸下来,即可完成蒸发源的拆卸,结构简单,操作便捷,方便了后期维护保养工作的进行。
[0030] 本发明的工作原理是:在使用大尺寸线性蒸发源装置对大尺寸的钙钛矿太阳能电池基板进行镀膜时,可根据大尺寸的钙钛矿太阳能电池基板的尺寸选择相对应尺寸的蒸发源,将相应尺寸的蒸发源安装在蒸发源基座1上进行使用,再通过加热座3对坩埚4内的钙钛矿结晶进行加热,让钙钛矿结晶气化,形成气态钙钛矿,再让气态钙钛矿从坩埚4上均匀分布的喷嘴41处喷出,让气态钙钛矿从通槽501处进入相邻的两个竖向立板51之间的夹槽中,再由设置在竖向立板51上的横向挡板52对夹槽的开口进行遮挡,限定气态钙钛矿的喷洒范围,让气态钙钛矿从相邻的两个横向挡板52之间的空槽处喷洒在钙钛矿太阳能电池基板的端面,以此完成钙钛矿太阳能电池基板的镀膜工作,能够采用角度限制板5在坩埚4上的喷嘴41处遮挡气态钙钛矿,限定蒸发源上的气态钙钛矿的镀膜范围,让蒸发源的镀膜范围与其尺寸相适配,不仅避免了因线性蒸发源的尺寸改变而需要反复调试设备以保证其镀膜均匀性的困扰,还保证了改变尺寸后的钙钛矿太阳能电池基板的镀膜的均匀性,满足了不同型号的钙钛矿太阳能电池基板的镀膜工作,实用性强。
[0031] 以上所述的,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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