一种柔性基底制备钙钛矿太阳电池的刮涂制备系统及刮涂方法与流程

1.本发明涉及电池加工技术领域，具体为一种柔性基底制备钙钛矿太阳电池的刮涂制备系统及刮涂方法。


背景技术：

2.在现有方法中，旋涂法仍然是主流方法，这种方法可以比较方便的获得均匀的钙钛矿薄膜，但是这种工艺方法对原料的损失很大，成本高，速率慢，不适合大规模工业生产。
3.现有的电池在进行刮涂操作中还存在以下问题：
4.1、无法实现涂料搅拌、电池刮涂以及复位和对刮涂处摆动风干的同步操作；
5.2、在进行刮涂后，需要等待复位后在进行产品的摆放，以至于等待复位的时间空隙浪费问题。
6.为此，本发明提供了一种柔性基底制备钙钛矿太阳电池的刮涂制备系统及刮涂方法。


技术实现要素：

7.针对现有技术的不足，本发明提供了一种柔性基底制备钙钛矿太阳电池的刮涂制备系统及刮涂方法，解决了现有的电池在进行刮涂操作中，无法实现涂料搅拌、电池刮涂以及复位和对刮涂处摆动风干的同步操作，以及需要等待复位后在进行产品的摆放，以至于等待复位的时间空隙浪费问题。
8.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种柔性基底制备钙钛矿太阳电池的刮涂制备系统，包括承载箱，且承载箱的顶部通过支撑板固定安装有制备箱，所述制备箱的内部设置有刮涂制备机构，所述刮涂制备机构中包括固定安装在制备箱内部的驱动电机和制备罐，所述驱动电机输出轴的一端通过联轴器固定连接有驱动转轴，所述驱动转轴的表面通过传动组件使得副动转轴和传动转轴转动，所述驱动转轴的表面设置有涂液搅拌组件，所述传动转轴的表面设置有摆动吹干单元，所述副动转轴的一端固定连接有转动轮，所述制备箱的内部通过支撑组件使得空心环进行左右侧水平移动，且转动轮的表面通过凸轴在空心环的内表面滑动，所述空心环的一侧固定连接有推动杆，所述推动杆的一端固定连接有推动块，所述推动块的内部通过升降控制组件使得刮涂板进行左右侧水平的移动。
9.优选的，所述升降控制组件中包括固定安装在刮涂板顶部的升降杆，且升降杆的顶端贯穿延伸至推动块的内部，所述升降杆的顶端固定连接有移动块。
10.优选的，所述移动块与推动块内部的相对侧固定连接有控制弹簧，所述移动块的一侧固定连接有控制杆，所述制备箱的内壁开设有控制槽。
11.优选的，所述传动组件中包括驱动轮和传动轮，所述驱动轮固定安装在驱动转轴的表面，所述传动轮固定安装在传动转轴的表面，所述驱动轮和传动轮的表面通过传动带
传动连接。
12.优选的，所述涂液搅拌组件中包括支撑转轴，所述支撑转轴的顶端与制备箱的内壁转动连接，所述支撑转轴表面且位于制备罐的内部固定安装有搅拌板，所述支撑转轴的表面固定连接有蜗轮，所述驱动转轴的一端固定连接有蜗杆，所述蜗杆与蜗轮的表面啮合。
13.优选的，所述摆动吹干单元中包括摆动转轴，且摆动转轴与制备箱的内壁转动连接，所述摆动转轴的表面固定连接转动齿轮，所述制备箱的内表面通过限位组件使得齿环进行水平移动，所述齿环的内外侧均固定连接有轮齿，且传动转轴的表面固定连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮和转动齿轮的表面与轮齿的表面啮合，所述摆动转轴的一端固定连接有摆动杆，且摆动杆的一端固定连接有出风板。
14.优选的，所述限位组件中包括限位环，所述限位环固定安装在制备箱的内壁，所述齿环的表面固定连接有限位杆，所述限位杆的表面与限位环实现贯穿滑动。
15.优选的，所述支撑组件中包括支撑环和支撑杆，且支撑环的一侧与制备箱的内壁固定连接，所述支撑杆的一端与空心环的表面固定连接，所述支撑环和支撑杆的表面实现贯穿滑动。
16.本发明还公开了一种柔性基底制备钙钛矿太阳电池刮涂制备系统的刮涂方法，具体包括以下步骤：
17.s1、涂液制备：首先将原理从进料口投入至制备罐中，启动驱动电机，利用驱动转轴带动蜗杆的转动，使得蜗轮和支撑转轴随之进行转动，从而实现搅拌板对原料的搅拌操作；
18.s2、刮涂操作：将电池放置在承载箱上，然后驱动转轴通过传动组件带动副动转轴和传动转轴转动，并且使得转动轮上的凸轴在空心环的内部移动，实现推动杆和推动块的移动操作，以此带动了刮涂板在电池刮涂处的移动，以此完成刮涂操作；
19.s3、冷却操作：刮涂完成过后，传动转轴的转动带动了驱动齿轮的转动，使得齿环进行左右侧的往复移动，并且带动了转动齿轮和摆动转轴的转动，实现了摆动杆和出风板的摆动操作，以此完成对电池刮涂处的风干操作。
20.优选的，所述s2中在推动杆和推动块的移动操作完成刮涂后，此时控制杆移动至控制槽的升降槽处时，通过控制弹簧的弹性实现向上的移动，然后在控制槽上侧的复位槽中移动实现下一次刮涂前的复位操作。
21.有益效果
22.本发明提供了一种柔性基底制备钙钛矿太阳电池的刮涂制备系统及刮涂方法。与现有技术相比具备以下有益效果：
23.(1)、该柔性基底制备钙钛矿太阳电池的刮涂制备系统及刮涂方法，通过设置有刮涂制备机构，利用驱动电机的驱动，配合上传动组件的传动，使得涂液搅拌组件对涂液进行搅拌制备，摆动吹干单元实现对刮涂处的风干操作，以此实现了涂料搅拌、电池刮涂以及复位和对刮涂处摆动风干的一体化同步操作，以此有效的提高刮涂的效率，使得刮涂操作可以不断的进行，来提高加工的效率。
24.(2)、该柔性基底制备钙钛矿太阳电池的刮涂制备系统及刮涂方法，通过设置有升降控制组件，在推动杆和推动块的移动操作完成刮涂后，此时控制杆移动至控制槽的升降槽处时，通过控制弹簧的弹性实现向上的移动，然后在控制槽上侧的复位槽中移动实现下
一次刮涂前的复位操作，从而在复位操作的过程中可以实现电池的摆放，以此实现了等待复位时间空隙的充分利用。
附图说明
25.图1为本发明的外部立体结构图；
26.图2为本发明的内部立体结构图；
27.图3为本发明刮涂制备机构的局部立体结构图；
28.图4为本发明的图3中局部立体结构图；
29.图5为本发明升降控制组件的立体结构拆分图；
30.图6为本发明摆动吹干单元的立体结构图；
31.图7为本发明的图6中a处局部结构放大图；
32.图8为本发明传动组件的立体结构图；
33.图9为本发明涂液搅拌组件的立体结构图；
34.图10为本发明刮涂方法的工艺流程图。
35.图中：1-承载箱、2-支撑板、3-制备箱、4-刮涂制备机构、41-驱动电机、42-制备罐、43-驱动转轴、44-传动组件、44-1-驱动轮、44-2-传动轮、44-3-传动带、45-涂液搅拌组件、45-1-支撑转轴、45-2-搅拌板、45-3-蜗轮、45-4-蜗杆、46-摆动吹干单元、46-1-摆动转轴、46-2-转动齿轮、46-3-限位组件、46-31-限位环、46-32-限位杆、46-4-齿环、46-5-轮齿、46-6-驱动齿轮、46-7-摆动杆、46-8-出风板、47-支撑组件、47-1-支撑环、47-2-支撑杆、48-升降控制组件、48-1-升降杆、48-2-移动块、48-3-控制弹簧、48-4-控制杆、48-5-控制槽、49-副动转轴、410-传动转轴、411-转动轮、412-空心环、413-凸轴、414-推动杆、415-推动块、416-刮涂板。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
37.请参阅图1-10，本发明提供两种技术方案：
38.实施例一
39.一种柔性基底制备钙钛矿太阳电池的刮涂制备系统，包括承载箱1，承载箱1的后侧设置有进料口，以便于向制备罐42内部投入原料，且承载箱1的顶部通过支撑板2固定安装有制备箱3，制备箱3的内部设置有刮涂制备机构4，刮涂制备机构4中包括固定安装在制备箱3内部的驱动电机41和制备罐42，驱动电机41与外部电源电性连接，且驱动电机41为三相异步电动机，该制备罐42用于实现对涂液的制备操作，驱动电机41输出轴的一端通过联轴器固定连接有驱动转轴43，驱动转轴43的表面通过传动组件44使得副动转轴49和传动转轴410转动，且副动转轴49和传动转轴410均与制备箱3的内壁转动连接，驱动转轴43的表面设置有涂液搅拌组件45，传动转轴410的表面设置有摆动吹干单元46，副动转轴49的一端固定连接有转动轮411，制备箱3的内部通过支撑组件47使得空心环412进行左右侧水平移动，
且转动轮411的表面通过凸轴413在空心环412的内表面滑动，空心环412的一侧固定连接有推动杆414，推动杆414的一端固定连接有推动块415，推动块415的内部通过升降控制组件48使得刮涂板416进行左右侧水平的移动，且刮涂板416的表面通过弹性管与制备罐42的底部固定连通，刮涂板416在与太阳电池涂抹处接触时实现刮涂操作，且刮涂板416的下方开设有流动口，且刮涂时处于打开状态，反之则封闭。
40.实施例二
41.一种柔性基底制备钙钛矿太阳电池的刮涂制备系统，包括承载箱1，承载箱1的后侧设置有进料口，以便于向制备罐42内部投入原料，且承载箱1的顶部通过支撑板2固定安装有制备箱3，制备箱3的内部设置有刮涂制备机构4，刮涂制备机构4中包括固定安装在制备箱3内部的驱动电机41和制备罐42，驱动电机41与外部电源电性连接，且驱动电机41为三相异步电动机，该制备罐42用于实现对涂液的制备操作，驱动电机41输出轴的一端通过联轴器固定连接有驱动转轴43，驱动转轴43的表面通过传动组件44使得副动转轴49和传动转轴410转动，且副动转轴49和传动转轴410均与制备箱3的内壁转动连接，驱动转轴43的表面设置有涂液搅拌组件45，传动转轴410的表面设置有摆动吹干单元46，副动转轴49的一端固定连接有转动轮411，制备箱3的内部通过支撑组件47使得空心环412进行左右侧水平移动，且转动轮411的表面通过凸轴413在空心环412的内表面滑动，空心环412的一侧固定连接有推动杆414，推动杆414的一端固定连接有推动块415，推动块415的内部通过升降控制组件48使得刮涂板416进行左右侧水平的移动，且刮涂板416的表面通过弹性管与制备罐42的底部固定连通，刮涂板416在与太阳电池涂抹处接触时实现刮涂操作，且刮涂板416的下方开设有流动口，且刮涂时处于打开状态，反之则封闭，通过设置有刮涂制备机构4，利用驱动电机41的驱动，配合上传动组件44的传动，使得涂液搅拌组件45对涂液进行搅拌制备，摆动吹干单元46实现对刮涂处的风干操作，以此实现了涂料搅拌、电池刮涂以及复位和对刮涂处摆动风干的一体化同步操作，以此有效的提高刮涂的效率，使得刮涂操作可以不断的进行，来提高加工的效率。
42.本发明实施例中，升降控制组件48中包括固定安装在刮涂板416顶部的升降杆48-1，且升降杆48-1的顶端贯穿延伸至推动块415的内部，升降杆48-1的顶端固定连接有移动块48-2，且移动块48-2与推动块415的内部滑动连接，移动块48-2与推动块415内部的相对侧固定连接有控制弹簧48-3，移动块48-2的一侧固定连接有控制杆48-4，制备箱3的内壁开设有控制槽48-5，且控制杆48-4的一端贯穿延伸至推动块415的外部并在控制槽48-5的内表面滑动，控制槽48-5分为下侧槽、升降槽和上侧的复位槽，控制杆48-4在控制槽48-5的下侧槽中移动时，实现刮涂板416的刮涂操作，而当控制杆48-4移动至控制槽48-5的升降槽处时，通过控制弹簧48-3的弹性实现向上的移动，并且使得刮涂板416复位时不会对已经完成刮涂电池造成影响，通过设置有升降控制组件48，在推动杆414和推动块415的移动操作完成刮涂后，此时控制杆48-4移动至控制槽48-5的升降槽处时，通过控制弹簧48-3的弹性实现向上的移动，然后在控制槽48-5上侧的复位槽中移动实现下一次刮涂前的复位操作，从而在复位操作的过程中可以实现电池的摆放，以此实现了等待复位时间空隙的充分利用。
43.本发明实施例中，传动组件44中包括驱动轮44-1和传动轮44-2，驱动轮44-1固定安装在驱动转轴43的表面，传动轮44-2固定安装在传动转轴410的表面，驱动轮44-1和传动轮44-2的表面通过传动带44-3传动连接。
44.本发明实施例中，涂液搅拌组件45中包括支撑转轴45-1，支撑转轴45-1的顶端与制备箱3的内壁转动连接，支撑转轴45-1表面且位于制备罐42的内部固定安装有搅拌板45-2，支撑转轴45-1的表面固定连接有蜗轮45-3，驱动转轴43的一端固定连接有蜗杆45-4，蜗杆45-4与蜗轮45-3的表面啮合。
45.本发明实施例中，摆动吹干单元46中包括摆动转轴46-1，且摆动转轴46-1与制备箱3的内壁转动连接，摆动转轴46-1的表面固定连接转动齿轮46-2，制备箱3的内表面通过限位组件46-3使得齿环46-4进行水平移动，齿环46-4的内外侧均固定连接有轮齿46-5，且传动转轴410的表面固定连接有驱动齿轮46-6，驱动齿轮46-6和转动齿轮46-2的表面与轮齿46-5的表面啮合，摆动转轴46-1的一端固定连接有摆动杆46-7，且摆动杆46-7的一端固定连接有出风板46-8，且出风板46-8的表面通过弹性软管与外部的制冷器的出风口连通。
46.本发明实施例中，限位组件46-3中包括限位环46-31，限位环46-31固定安装在制备箱3的内壁，齿环46-4的表面固定连接有限位杆46-32，限位杆46-32的表面与限位环46-31实现贯穿滑动。
47.本发明实施例中，支撑组件47中包括支撑环47-1和支撑杆47-2，且支撑环47-1的一侧与制备箱3的内壁固定连接，支撑杆47-2的一端与空心环412的表面固定连接，支撑环47-1和支撑杆47-2的表面实现贯穿滑动。
48.本发明还公开了一种柔性基底制备钙钛矿太阳电池的刮涂方法，具体包括以下步骤：
49.s1、涂液制备：首先将原理从进料口投入至制备罐42中，启动驱动电机41，利用驱动转轴43带动蜗杆45-4的转动，使得蜗轮45-3和支撑转轴45-1随之进行转动，从而实现搅拌板45-2对原料的搅拌操作；
50.s2、刮涂操作：将电池放置在承载箱1上，然后驱动转轴43通过传动组件44带动副动转轴49和传动转轴410转动，并且使得转动轮411上的凸轴413在空心环412的内部移动，实现推动杆414和推动块415的移动操作，以此带动了刮涂板416在电池刮涂处的移动，以此完成刮涂操作；
51.s3、冷却操作：刮涂完成过后，传动转轴410的转动带动了驱动齿轮46-6的转动，使得齿环46-4进行左右侧的往复移动，并且带动了转动齿轮46-2和摆动转轴46-1的转动，实现了摆动杆46-7和出风板46-8的摆动操作，以此完成对电池刮涂处的风干操作。
52.本发明实施例中，s2中在推动杆414和推动块415的移动操作完成刮涂后，此时控制杆48-4移动至控制槽48-5的升降槽处时，通过控制弹簧48-3的弹性实现向上的移动，然后在控制槽48-5上侧的复位槽中移动实现下一次刮涂前的复位操作。
53.同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
54.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
55.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以
理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。