一种用于钙钛矿光伏电池卷对卷印刷微流道刮刀的制作方法

    技术2026-03-01  23


    本技术涉及钙钛矿薄膜制备,尤其涉及一种用于钙钛矿光伏电池卷对卷印刷微流道刮刀。


    背景技术:

    1、近年来,钙钛矿太阳能电池受到广泛关注,现有制备钙钛矿薄膜的方法和设备多种多样。钙钛矿吸光层作为钙钛矿太阳电池的核心膜层,其制备工艺对钙钛矿吸光层具有决定性影响,以至决定钙钛矿太阳电池的性能。目前钙钛矿太阳电池在从实验室研究到大面积实用化研究进程中也存在着诸多问题,具体的制备钙钛矿吸光层的常用方法有一步溶液法、两步溶液法、气相辅助溶液法、共蒸沉积和刮刀法。其中,共蒸沉积和气相辅助溶液法由于涉及真空设备,成本高昂,不利于大规模生产降低成本。

    2、钙钛矿光伏电池是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池。现有的钙钛矿薄膜涂布设备在大面积卷对卷印刷涂布时,刮刀的出墨量不够均衡,墨水难以均匀地分布在薄膜上,还容易引入气体到湿膜中,导致涂层干燥后有细小的气泡出现,致使光伏电池不同位置存在性能差异的问题,发电效率受到一定的限制。

    3、因此,如何提高刮刀湿膜厚度的均匀性,以降低对光伏薄膜的性能影响,成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。


    技术实现思路

    1、为了解决现有的技术问题,本实用新型的目的在于提供一种钙钛矿光伏电池卷对卷印刷微流道刮刀,该刮刀中的微流道结构,能对钙钛矿印刷流体进行引流,使流体可以刮印表面处形成均匀的湿膜,通过卷对卷印刷制成结晶均匀,厚度可控的钙钛矿薄膜。

    2、为实现上述目的,本实用新型提供以下技术方案:

    3、一种用于钙钛矿光伏电池卷对卷印刷微流道刮刀,包括:

    4、本体,具有一开口和一通孔,沿所述本体的长度方向,所述开口设置在所述本体底部,所述本体上开设有通孔,沿所述开口外周还设置有刮印表面;

    5、容纳腔,在所述本体内开设有所述容纳腔,并与所述通孔连通;

    6、微流道结构,设置在所述本体内,用于流体传输,沿所述流体传输的方向,所述微流道结构一端与所述开口连通,另一端与所述容纳腔连通。

    7、在一些实施方式中,所述微流道结构包括微流道通道,所述微流道通道等距竖直设置在所述本体内。

    8、在一些实施方式中,所述微流道结构还包括:

    9、第一板体,所述第一板体具有相对的第一表面和第二表面,在所述第一表面上透过蚀刻制程形成微流道;

    10、第二板体,所述第二板体盖合在所述第一表面上,所述第二板体与第一板体之间形成所述微流道通道。

    11、在一些实施方式中,所述刮刀还包括毛细结构,所述毛细结构具有相对的第一端和第二端;

    12、所述第一端与所述微流道连通;所述第二端与所述容纳腔连通。

    13、在一些实施方式中,所述毛细结构包括一对相互叠合的凹型面板,并共同形成中空的腔体;

    14、所述腔体内并排设置有多个毛细管,所述毛细管具有相对的第一端和第二端;

    15、所述微流道板的一端套设在所述腔体内,并与所述毛细管第一端连通。

    16、在一些实施方式中,所述金属毛细管第一端的孔内径等于所述微流道的孔内径,第二端的孔内径大于或等于所述微流道的孔内径。

    17、在一些实施方式中,所述毛细管第一端的孔内径小于等于所述毛细管第二端的孔内径;所述第一端的孔内径等于所述微流道通道的内径。

    18、在一些实施方式中,所述毛细管第一端的孔内径为10μm~500μm,所述毛细管第二端的孔内径为500μm~2000μm。

    19、在一些实施方式中,所述本体包括:

    20、相对设置的第一金属板和第二金属板,沿所述本体长度方向,所述第一金属板开设有第一凹槽和第二凹槽,所述第一凹槽竖直设置在所述第一金属板的底部,所述第一凹槽与所述第二凹槽连通;

    21、所述第一金属板及所述第二金属板的底部均为弧形面;

    22、侧板,所述侧板设置在所述第一金属板和所述第二金属板的端部;

    23、所述第一凹槽设置有所述微流道结构;

    24、所述第一金属板、所述第二金属板及所述侧板之间共同形成所述容纳腔及刮印表面。

    25、在一些实施方式中,所述本体还包括一对相互贴合的刮刀,所述刮刀设有与所述第一凹槽相对应的第三凹槽,所述刮刀贴合形成与所述开口对应的第二开口,所述刮刀具有刮印表面,所述刮印表面为弧形面。

    26、在一些实施方式中,所述刮刀还包括进料阀,所述进料阀与所述通孔连接。

    27、与现有技术相比,上述技术方案具有以下有益效果:

    28、通过在刮刀内部开设有用于存储钙钛矿光伏印刷流体的容纳腔,该微流道结构通过压力差来实现流体的引流,其中,通过微流道结构将容纳腔内的印刷流体引流至开口处扩散,在刮印表面中形成均匀的湿膜,通过卷对卷印刷获得钙钛矿薄膜,可以减少湿膜的厚度,并可根据微流道的大小控制出墨量,形成结晶均匀,厚度可控的钙钛矿薄膜。

    29、附图说明

    30、通过结合附图对本实用新型示例性实施方式进行更详细的描述,本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显,其中,在本实用新型示例性实施方式中,相同的参考标号通常代表相同部件。

    31、图1是本实用新型实施例示出的刮刀的结构示意图;

    32、图2是本实用新型实施例示出的刮刀的爆炸示意图;

    33、图3是本实用新型实施例示出的本体的结构示意图;

    34、图4是图3中a处的局部放大图;

    35、图5是本实用新型实施例示出的刮刀的横向剖面示意图;

    36、图6是本实用新型实施例示出的微流道结构的结构示意图。



    技术特征:

    1.一种用于钙钛矿光伏电池卷对卷印刷微流道刮刀,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的刮刀,其特征在于,所述微流道结构包括微流道通道,所述微流道通道等距竖直设置在所述本体内。

    3.根据权利要求2所述的刮刀,其特征在于,所述微流道结构还包括:

    4.根据权利要求3所述的刮刀,其特征在于,所述刮刀还包括毛细结构,所述毛细结构具有相对的第一端和第二端;

    5.根据权利要求4所述的刮刀,其特征在于,所述毛细结构包括一对相互叠合的凹形面板,并共同形成中空的腔体;

    6.根据权利要求5所述的刮刀,其特征在于,所述毛细管第一端的孔内径小于等于所述毛细管第二端的孔内径;所述第一端的孔内径等于所述微流道通道的内径。

    7.根据权利要求6所述的刮刀,其特征在于,所述毛细管第一端的孔内径为10μm~500μm,所述毛细管第二端的孔内径为500μm~2000μm。

    8.根据权利要求1所述的刮刀,其特征在于,所述本体包括:

    9.根据权利要求8所述的刮刀,其特征在于,所述本体还包括一对相互贴合的刮刀,所述刮刀设有与所述第一凹槽相对应的第三凹槽,所述刮刀贴合形成与所述开口对应的第二开口,所述刮刀具有刮印表面,所述刮印表面为弧形面。

    10.根据权利要求9所述的刮刀,其特征在于,所述刮刀还包括进料阀,所述进料阀与所述通孔连接。


    技术总结
    本技术是关于一种用于钙钛矿光伏电池卷对卷印刷微流道刮刀,属于钙钛矿薄膜制备技术领域。该刮刀包括:本体,具有一开口和一通孔,沿所述本体的长度方向,所述开口设置在所述本体底部,所述本体上开设有通孔,沿所述开口外周还设置有刮印表面;容纳腔,在所述本体内开设有所述容纳腔,并与所述通孔连通;微流道结构,设置在所述本体内,用于流体传输,沿所述流体传输的方向,所述微流道结构一端与所述开口连通,另一端与所述容纳腔连通。本技术提供的方案,能够通过微流道结构,对钙钛矿印刷流体进行引流,使流体在刮印表面处形成均匀的湿膜,通过卷对卷印刷制成结晶均匀,厚度可控的钙钛矿薄膜。

    技术研发人员:蔡铭
    受保护的技术使用者:广州盛门新能源科技有限公司
    技术研发日:20240329
    技术公布日:2024/10/24
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