钙钛矿薄膜干燥装置及钙钛矿薄膜制备系统的制作方法

本技术属于光伏组件生产制备领域，具体涉及一种钙钛矿薄膜干燥装置及钙钛矿薄膜制备系统。

背景技术：

1、目前刮涂、涂布等方式多在充满氮气的手套箱中制备钙钛矿薄膜，在此种环境下制造的钙钛矿薄膜不受湿度的影响。然而，钙钛矿薄膜工业化制备主要在空气中进行，因此湿度不可避免地被引入。普通风刀吹向样品表面时产生的回风带有大量湿气，会造成钙钛矿提前结晶，从而导致粗糙且疏松的钙钛矿薄膜，造成器件性能的大幅下降，具体地，由于玻璃基板非理想表面，风幕会在冲击玻璃基板的同时向内侧分出高速气体造成乱流。同时，风幕产生时会在风刀开口形成低压区，造成两侧气流向风幕汇聚。乱流和气流汇聚的共同作用导致风刀内侧大量回风的产生，如图1所示。从图中可以发现，内侧回风流速极快，接近10m/s。而且值得注意的是，回风中存在大量环境空气。携带有大量环境空气的回风是导致钙钛矿的提前结晶主要原因，这造成了粗糙疏松的薄膜和糟糕的器件性能。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的在于提供一种钙钛矿薄膜干燥装置及钙钛矿薄膜制备系统，以克服现有技术中存在的不足。

2、为实现前述目的，本实用新型采用的技术方案包括：

3、本实用新型提供了一种钙钛矿薄膜干燥装置，包括风刀机构，所述风刀机构用于产生干燥气体及风幕对湿润钙钛矿薄膜进行干燥处理；所述钙钛矿薄膜干燥装置还包括防回风机构，所述防回风机构包括刚性挡板，所述刚性挡板设于风刀机构后方，并与风刀机构临近设置；且在所述风刀机构工作时，所述刚性挡板的底端与湿润钙钛矿薄膜的距离大于0且小于风刀机构的风刀开口与湿润钙钛矿薄膜的距离。

4、进一步地，所述防回风机构还包括挡板支架，所述刚性挡板通过挡板支架与风刀机构连接。

5、进一步地，所述挡板支架通过粘性物质与风刀机构贴合固定。

6、进一步地，所述挡板支架固定于风刀机构的两侧。

7、进一步地，所述刚性挡板包括挡板主体和设置于挡板主体两侧的延伸部，所述延伸部与挡板支架连接。

8、更进一步地，所述防回风机构还包括高度调节机构，所述高度调节机构与刚性挡板连接，用于调整刚性挡板的底端与湿润钙钛矿薄膜的距离。

9、进一步地，所述高度调节机构包括开设在挡板支架上的高度调节槽孔及螺纹锁止机构，所述刚性挡板的延伸部可沿高度调节槽孔移动，并被螺纹锁止机构锁止固定于高度调节槽孔中的任一指定位置。

10、进一步地，所述风刀机构的出风方向与湿润钙钛矿薄膜表面成锐角。

11、本实用新型还提供了一种钙钛矿薄膜制备系统，包括：

12、钙钛矿薄膜成膜装置，用于在基板上制备湿润钙钛矿薄膜；

13、所述制备系统还包括前述的钙钛矿薄膜干燥装置。

14、进一步地，所述的钙钛矿薄膜制备系统，还包括钙钛矿薄膜输运装置，用于驱使载有湿润钙钛矿薄膜的基板从风刀机构的风刀开口下方连续经过。

15、与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

16、(1)本实用新型通过在风刀背部加设刚性挡板，可以减小回风并控制回风中环境空气的比例，该方案具有成本低廉、改装方式简单、适用范围极广的特点，可以在不重新定制风刀的情况下大幅提高钙钛矿器件的性能和良率。

17、(2)本实用新型中，刚性挡板通过与高度调节机构与连接，可以用于调整刚性挡板的底端与湿润钙钛矿薄膜的距离，从而控制剪切力产生的内向干燥气体流量，控制结晶，即本实用新型装置可以调节所需回风量，从而实现钙钛矿的提前结晶或延迟结晶，且可以避免钙钛矿提前接触湿润空气，大幅延长钙钛矿干燥的时间窗口，另可以结合涂布或者刮涂设备使用，实现刮涂或者涂布的同时干燥薄膜，实现可控的钙钛矿成核窗口。

技术特征：

1.一种钙钛矿薄膜干燥装置，包括风刀机构，所述风刀机构用于产生干燥气体及风幕对湿润钙钛矿薄膜进行干燥处理；其特征在于：所述钙钛矿薄膜干燥装置还包括防回风机构，所述防回风机构包括刚性挡板，所述刚性挡板设于风刀机构后方，并与风刀机构临近设置；且在所述风刀机构工作时，所述刚性挡板的底端与湿润钙钛矿薄膜的距离大于0且小于风刀机构的风刀开口与湿润钙钛矿薄膜的距离。

2.根据权利要求1所述的钙钛矿薄膜干燥装置，其特征在于：所述防回风机构还包括挡板支架，所述刚性挡板通过挡板支架与风刀机构连接。

3.根据权利要求2所述的钙钛矿薄膜干燥装置，其特征在于：所述挡板支架通过粘性物质与风刀机构贴合固定。

4.根据权利要求2所述的钙钛矿薄膜干燥装置，其特征在于：所述挡板支架固定于风刀机构的两侧。

5.根据权利要求2所述的钙钛矿薄膜干燥装置，其特征在于：所述刚性挡板包括挡板主体和设置于挡板主体两侧的延伸部，所述延伸部与挡板支架连接。

6.根据权利要求2-5中任一项所述的钙钛矿薄膜干燥装置，其特征在于：所述防回风机构还包括高度调节机构，所述高度调节机构与刚性挡板连接，用于调整刚性挡板的底端与湿润钙钛矿薄膜的距离。

7.根据权利要求6所述的钙钛矿薄膜干燥装置，其特征在于：所述高度调节机构包括开设在挡板支架上的高度调节槽孔及螺纹锁止机构，所述刚性挡板的延伸部可沿高度调节槽孔移动，并被螺纹锁止机构锁止固定于高度调节槽孔中的任一指定位置。

8.根据权利要求1所述的钙钛矿薄膜干燥装置，其特征在于：所述风刀机构的出风方向与湿润钙钛矿薄膜表面成锐角。

9.一种钙钛矿薄膜制备系统，包括：

10.根据权利要求9所述的钙钛矿薄膜制备系统，其特征在于，还包括钙钛矿薄膜输运装置，用于驱使载有湿润钙钛矿薄膜的基板从风刀机构的风刀开口下方连续经过。

技术总结
本技术揭示了一种钙钛矿薄膜干燥装置及钙钛矿薄膜制备系统。所述钙钛矿薄膜干燥装置包括风刀机构，所述风刀机构用于产生干燥气体及风幕对湿润钙钛矿薄膜进行干燥处理；所述钙钛矿薄膜干燥装置还包括防回风机构，所述防回风机构包括刚性挡板，所述刚性挡板设于风刀机构后方，并与风刀机构临近设置；且在所述风刀机构工作时，所述刚性挡板的底端与湿润钙钛矿薄膜的距离大于0且小于风刀机构的风刀开口与湿润钙钛矿薄膜的距离。本技术在风刀内侧安装刚性基板，消除了大部分回风，可以在不重新定制风刀的情况下大幅提高钙钛矿器件的性能和良率。

技术研发人员：张学浩,周超成,高昌吉,袁晨辰,安扬,钱家栋,田清勇,范斌
受保护的技术使用者：昆山协鑫光电材料有限公司
技术研发日：20230627
技术公布日：2024/1/15