一种半导体薄膜制备用闪蒸装置及其生产线的制作方法

1.本实用新型涉及闪蒸领域，具体指有一种半导体薄膜制备用闪蒸装置及其生产线。


背景技术：

2.钙钛矿太阳能电池是近十年发展起来的新型光伏材料，具有光电转换效率高，成本低的优势。太阳能电池的结构中钙钛矿薄膜层决定了其电池质量。然而，钙钛矿薄膜层的制造工艺复杂。
3.现有技术中，使用湿法涂布技术可以实现大面积前驱体湿膜的制备，但是受限于结晶动力学过程，溶剂在挥发的过程中不易实现均匀的结晶控制，特别是核心的均匀成核和结晶生长两个过程。
4.针对上述的现有技术存在的问题设计一种半导体薄膜制备用闪蒸装置及其生产线是本实用新型研究的目的。


技术实现要素：

5.针对上述现有技术存在的问题，本实用新型在于提供一种半导体薄膜制备用闪蒸装置及其生产线，能够有效解决上述现有技术存在的问题。
6.本实用新型的技术方案是：
7.一种半导体薄膜制备用闪蒸装置，包含：
8.抽真空腔体，连接有抽真空泵，所述抽真空腔体的上表面设置有若干连通孔，所述连通孔连通至所述抽真空泵的内部；
9.放置台，设置于所述抽真空腔体的上端面，用于放置相应的半导体薄膜；
10.密封盖板，所述密封盖板与所述放置台的形状相配合，所述密封盖板覆盖所述放置台并且所述密封盖板盖设于所述抽真空腔体的上端面时，所述密封盖板与所述抽真空腔体的上端面组成密封空间。
11.进一步地，包含导轨，所述导轨设置有驱动装置，所述密封盖板跟随所述驱动装置移动，并且所述驱动装置能够驱动所述密封盖板盖设于所述抽真空腔体的上端面。
12.进一步地，所述密封盖板和所述抽真空腔体铰接设置。
13.进一步地，所述抽真空腔体在其内部设置有抽真空阀门，所述抽真空阀门的连接至所述抽真空泵。
14.进一步地，所述抽真空泵和所述抽真空腔体之间通过波纹管连接。
15.进一步地，所述抽真空腔体在其内部设置有破真空阀门，所述破真空阀门的一端连接至所述抽真空腔体外部。
16.进一步地，所述放置台的上端面为网眼结构。
17.进一步地，所述密封盖板为透明或半透明材质制成。
18.进一步地，包含电控系统，所述电控系统用于控制各部件运行。
19.一种半导体薄膜制备生产线，包含上述所述的一种半导体薄膜制备用闪蒸装置。
20.本实用新型的优点：
21.本实用新型将高性能闪蒸技术适用到钙钛矿薄膜层生产过程中，提供了整体设备架构、腔室结构、真空部件选材、真空部件的连接方式等。为满足上述所需的功能要求，本案考虑到在具体使用过程中，因需要观察薄膜随闪蒸过程的变化情况，创新采用了透明窗结构的真空腔室；为满足大面积湿膜溶剂的均匀挥发，设计了网眼结构的放置台；鉴于使用过程中不用衬底尺寸大小的处理需求，设计了可调处理时间控制模块；以及其他辅助使用人机界面。
22.本实用新型通过可开合的密封盖板设置，与抽真空腔体的上端面相配合形成密封空间，从而实现放置台表面均匀抽气，通过放置台的底部抽真空、破真空的方法避免了放置台上的薄膜表面受到气流影响。并且此装置能在30 秒内将抽真空腔体内部从大气压降至20pa以内、这一点保证了薄膜表面的溶液能在极短时间内实现蒸发干燥。
23.抽真空阀门设置于所述抽真空腔体的内部，并且设置于波纹管对应所述抽真空腔体的一端，当抽真空阀门关闭时，期间抽真空泵一直保持工作状态，使得波纹管内保持较高的真空度，当抽真空阀门开启的一瞬间波纹管与抽真空腔体达到压力平衡，使得抽真空腔体内加快形成真空条件。
附图说明
24.图1为实施例一的结构示意图。
25.图2为抽真空腔体的结构示意图。
26.图3为图2的另一个视角的结构示意图，并且隐藏了上端面。
27.图4为密封盖板的结构示意图。
28.图5为实施例二的结构示意图。
具体实施方式
29.为了便于本领域技术人员理解，现将实施例结合附图对本实用新型的结构作进一步详细描述：
30.实施例一
31.参考图1-4，一种半导体薄膜制备用闪蒸装置，包含：
32.抽真空腔体1，连接有抽真空泵(未画出)，所述抽真空腔体1的上表面设置有若干连通孔101，所述连通孔101连通至所述抽真空泵1的内部；抽真空泵用于将抽真空腔体1的内部抽至高真空程度。本实施例中，抽真空腔体1是一个方形结构，其上表面是平整的，可以于密封盖板3相配合形成一个密封的空间。在其他实施例中，抽真空腔体1也可以是其他形状，只要其上表面可以于密封盖板3相配合形成一个密封的空间即可。
33.放置台2，设置于所述抽真空腔体1的上端面，用于放置相应的半导体薄膜；进一步地，所述放置台2的上端面为网眼结构。本实施例中，放置台2 架设于抽真空腔体1的上端面，其架高设置，从而不覆盖在抽真空腔体1的上端面，防止堵塞抽真空腔体1的连通孔101。
34.密封盖板3，所述密封盖板3与所述放置台2的形状相配合，例如本实施例中的放置台2是方形结构的，则本实施例的密封盖板3的内面积大于放置台2的面积，并且密封盖板3
的形状也是方形结构，从而能够完全罩住放置台2。所述密封盖板3覆盖所述放置台2并且所述密封盖板3盖设于所述抽真空腔体1的上端面时，所述密封盖板3与所述抽真空腔体1的上端面组成密封空间。密封盖板3覆盖所述放置台2并且所述密封盖板3盖设于所述抽真空腔体1的上端面时，如果抽真空泵运行，则抽真空泵能够将抽真空腔体1内部抽真空，同时，连通孔101能够连通抽真空腔体1和密封盖板3，从而抽真空泵也将密封盖板3内的空间抽真空。将其内部从大气压降至20pa 以内，这一点保证了涂覆有均匀溶液的半导体薄膜的表面溶液能在极短时间内实现蒸发干燥。
35.本实施例还设置有导轨4，所述导轨4设置有驱动装置5，所述密封盖板3与所述导轨4轨道连接，所述密封盖板3跟随所述驱动装置5移动，并且所述驱动装置5能够驱动所述密封盖板3盖设于所述抽真空腔体2的上端面。所述驱动装置5能够驱动所述密封盖板3不盖设于所述抽真空腔体2的上端面时，能够通过例如机械手等将半导体薄膜夹取并放置到放置台2，所述驱动装置5能够驱动所述密封盖板3盖设于所述抽真空腔体2的上端面时，抽真空泵启动抽真空，实现蒸发干燥。驱动装置5可以是气缸、电缸等。
36.进一步地，所述抽真空腔体1在其内部设置有抽真空阀门102，所述抽真空阀门102的连接至所述抽真空泵。所述抽真空泵和所述抽真空腔体1之间通过波纹管(未画出)连接。本实施例中，抽真空阀门102设置于所述抽真空腔体1的内部，并且设置于波纹管对应所述抽真空腔体1的一端，当抽真空阀门102关闭时，期间抽真空泵一直保持工作状态，使得波纹管内保持较高的真空度，当抽真空阀门开启的一瞬间波纹管与抽真空腔体1达到压力平衡，使得抽真空腔体1内加快形成真空条件。
37.进一步地，所述抽真空腔体1在其内部设置有破真空阀门103，所述破真空阀门103的一端连接至所述抽真空腔体1外部。
38.进一步地，所述密封盖板3在其底端面设置有密封条。
39.进一步地，所述密封盖板3为透明或半透明材质制成。可以便于操作人员看到内部的变化。
40.进一步地，包含电控系统，在抽真空腔体1设置有继电器、真空度显示仪表、触控操作面板、按键等，所述电控系统用于获取并显示真空度显示仪表的数据、控制各部件运行、以及接收并相应操作人员的操作指令等。
41.本实施例是这样工作的，当半导体薄膜被夹取并放置到放置台2时，驱动装置5驱动密封盖板3下压，密封盖板3下压到位后抽真空阀门102关闭，使得抽真空腔体1内形成真空条件，实现半导体薄膜蒸发干燥。然后，破真空阀门103打开，驱动装置5反动作，密封盖板3上升。期间真空泵一直保持工作状态，使得波纹管内保持较高的真空度，当抽真空阀门102打开的一瞬间波纹管与真空腔达到压力平衡，使得真空腔内加快形成真空条件。
42.实施例二
43.本实施例与实施例一的不同点在于，参考图5，所述密封盖板3和所述抽真空腔体1通过合页铰接设置。
44.需要指出的是，本实施例与实施例一实现原理及产生的技术效果相同，为简要描述，本实施例未提及之处，可参考实施例一中相应内容。
45.实施例三
46.一种半导体薄膜制备生产线，包含上述所述的一种半导体薄膜制备用闪蒸装置。
生产线可以具体包含：
47.涂覆机构，用于在薄膜上涂覆均匀的溶液；
48.夹取机构，用于输送薄膜；
49.上述所述的一种半导体薄膜制备用闪蒸装置，用于快速蒸发薄膜上的液体；
50.加热机构，用于加热、烘干薄膜。
51.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属于本实用新型的涵盖范围。