一种基于点阵激光加热退火辅助的钙钛矿膜层制备装置的制作方法

本发明涉及半导体工艺，更具体地说，涉及一种基于点阵激光加热退火辅助的钙钛矿膜层制备装置。

背景技术：

1、太阳能是一种用之不尽的清洁能源，没有地域限制，遍布世界每一个角落。钙钛矿太阳能电池是一种新型太阳能电池，自2009年以来取得快速发展，实验室小尺寸钙钛矿太阳电池的效率已经达到25.6％。由于钙钛矿新型太阳能电池对可见光吸收高、成膜工艺简单、光电转换效率提升快而受到全世界的关注。钙钛矿太阳能电池的产业化首先需要解决大面积均匀制备钙钛矿膜层的技术问题。

2、目前制备钙钛矿太阳电池的方法有很多，如旋涂法、真空法、刮涂法及喷涂法等。这些方法可大致分为溶液法和真空蒸发法，溶液法就是把钙钛矿的前驱体材料全部溶解在n,n-二甲基甲酰胺(dmf)或二甲基亚砜(dmso)等有机溶剂中，通过旋涂法、刮涂法、喷涂法或狭缝涂布法(slot-die)等制备钙钛矿膜层。

3、但是，传统的钙钛矿膜层的制备方法很难保证钙钛矿膜层结晶均匀，成膜质量难以有效把控。

技术实现思路

1、有鉴于此，为解决上述问题，本发明提供一种基于点阵激光加热退火辅助的钙钛矿膜层制备装置，技术方案如下：

2、一种基于点阵激光加热退火辅助的钙钛矿膜层制备装置，所述钙钛矿膜层制备装置包括：

3、点阵激光产生组件以及湿膜钙钛矿电池基底；

4、其中，所述点阵激光产生组件用于出射均匀的点阵激光，并照射在所述湿膜钙钛矿电池基底上进行均匀加热。

5、优选的，在上述钙钛矿膜层制备装置中，所述点阵激光产生组件包括：激光发射器和达曼光栅；

6、所述激光发射器用于出射目标激光；

7、所述达曼光栅用于对所述目标激光进行处理形成均匀的点阵激光。

8、优选的，在上述钙钛矿膜层制备装置中，所述点阵激光各个点位的激光光强相同。

9、优选的，在上述钙钛矿膜层制备装置中，所述钙钛矿膜层制备装置还包括：控制组件；

10、所述控制组件用于控制所述激光发射器出射目标激光的激光参数。

11、优选的，在上述钙钛矿膜层制备装置中，所述激光参数包括：激光波长、激光扫描速度和激光输出功率。

12、优选的，在上述钙钛矿膜层制备装置中，所述湿膜钙钛矿电池基底包括：

13、基础膜层；

14、位于所述基础膜层一侧的湿膜钙钛矿膜层。

15、相较于现有技术，本发明实现的有益效果为：

16、本发明提供的一种基于点阵激光加热退火辅助的钙钛矿膜层制备装置包括：点阵激光产生组件以及湿膜钙钛矿电池基底；其中，所述点阵激光产生组件用于出射均匀的点阵激光，并照射在所述湿膜钙钛矿电池基底上进行均匀加热。该钙钛矿膜层制备装置采用点阵激光照射进行钙钛矿膜层的退火，其可以实现均匀加热，并能有效控制退火温度，以此提高钙钛矿膜层的结晶均匀性、晶粒尺寸和结晶度，减少钙钛矿膜层的陷阱态密度，进而减少电荷复合，最终提高太阳能电池的效率。

技术特征：

1.一种基于点阵激光加热退火辅助的钙钛矿膜层制备装置，其特征在于，所述钙钛矿膜层制备装置包括：

2.根据权利要求1所述的钙钛矿膜层制备装置，其特征在于，所述点阵激光产生组件包括：激光发射器和达曼光栅；

3.根据权利要求1所述的钙钛矿膜层制备装置，其特征在于，所述点阵激光各个点位的激光光强相同。

4.根据权利要求1所述的钙钛矿膜层制备装置，其特征在于，所述钙钛矿膜层制备装置还包括：控制组件；

5.根据权利要求4所述的钙钛矿膜层制备装置，其特征在于，所述激光参数包括：激光波长、激光扫描速度和激光输出功率。

6.根据权利要求1所述的钙钛矿膜层制备装置，其特征在于，所述湿膜钙钛矿电池基底包括：

技术总结
本发明提供了一种基于点阵激光加热退火辅助的钙钛矿膜层制备装置，包括：点阵激光产生组件以及湿膜钙钛矿电池基底；其中，所述点阵激光产生组件用于出射均匀的点阵激光，并照射在所述湿膜钙钛矿电池基底上进行均匀加热。该钙钛矿膜层制备装置采用点阵激光照射进行钙钛矿膜层的退火，其可以实现均匀加热，并能有效控制退火温度，以此提高钙钛矿膜层的结晶均匀性、晶粒尺寸和结晶度，减少钙钛矿膜层的陷阱态密度，进而减少电荷复合，最终提高太阳能电池的效率。

技术研发人员：赵志国,李卫东,熊继光,赵建勇,杨永军,赵东明,李新连,刘家梁,李梦洁,秦文涛
受保护的技术使用者：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12