CN117377361B - 钙钛矿涂膜调平装置及调平方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于钙钛矿涂膜技术领域，公开了钙钛矿涂膜调平装置及调平方法。钙钛矿涂膜调平装置用于对晶硅组件进行调平，以在晶硅组件上涂布钙钛矿层，包括基准平台、晶硅组件承载机构和激光测距机构，基准平台中间设置有避让孔。晶硅组件承载机构设置于避让孔内，晶硅组件承载机构用于承载晶硅组件，且能够调节晶硅组件的水平度。激光测距机构设置于基准平台上方，激光测距机构用于对基准平台以及晶硅组件进行多个测量点的高度检测。该钙钛矿涂膜调平装置及调平方法能够较为精准、快捷地检测出晶硅组件与基准平面之间的共面偏差，并实时调节晶硅组件水平度，快速将晶硅组件与基准平面调整至共面，提高了晶硅组件调平精度和调平效率。

Description

钙钛矿涂膜调平装置及调平方法

技术领域

本发明涉及钙钛矿涂膜技术领域，尤其涉及钙钛矿涂膜调平装置及调平方法。

背景技术

晶硅太阳能电池经过几十年的发展，占据光伏市场的主导地位，其最高效率达到26.81％。而单结晶硅电池理论极限为29.4％，可见已经非常接近理论极限。高效、低成本是太阳能电池发展的必然趋势，钙钛矿/晶硅叠层电池作为新型电池，正越来越受到光伏界的广泛关注，叠层电池拓宽了太阳能光谱利用范围，提高电池效率，经过短短几年时间效率达到31.3％，其理论极限超过40％。叠层电池具有较大的商业化应用价值。

狭缝涂布法是最有可能实现钙钛矿/晶硅太阳能电池产业化的方法。理论计算表明，在具有良好陷光结构的晶硅衬底上制备钙钛矿薄膜能够获得高效单结或多结钙钛矿太阳能电池，但是产业化中晶硅电池表面具有1-5μm的金字塔绒面，在晶硅绒面衬底上制备大面积钙钛矿薄膜是当前的一个技术难题，且产业化过程中不同批次的晶硅面板表面偏差较大，也影响到钙钛矿薄膜涂布质量及涂布效率。

钙钛矿涂布时，需要用到基准平台，为待涂布的晶硅面板提供水平调节的基准平面。需要将待涂布的晶硅面板上表面与外围的基准平面调节共面，共面偏差需控制在5-18um以内。目前市面上的调平装置，主要靠人眼或机械测量尺检测共面偏差，精度不高，操作也不方便。

因此，亟需钙钛矿涂膜调平装置及调平方法，以解决以上问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钙钛矿涂膜调平装置及调平方法，能够较为精准、快捷地检测出晶硅组件与基准平面之间的共面偏差，并能够根据偏差值实时调节晶硅组件水平度，快速将晶硅组件与基准平面调整至共面，提高了晶硅组件调平精度和调平效率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

钙钛矿涂膜调平装置，用于对晶硅组件进行调平，以在所述晶硅组件上涂布钙钛矿层，包括：基准平台，所述基准平台中间设置有避让孔；晶硅组件承载机构，设置于所述避让孔内，所述晶硅组件承载机构用于承载所述晶硅组件，且能够调节所述晶硅组件的水平度，以使所述晶硅组件与所述基准平台的上表面在同一水平面上；激光测距机构，设置于所述基准平台上方，所述激光测距机构用于对所述基准平台以及所述晶硅组件进行多个测量点的检测。

作为可选方案，所述激光测距机构包括：至少三个激光测距传感器，至少三个所述激光测距传感器呈多边形布置，以在所述晶硅组件或所述基准平台上检测至少三个测量点；测距驱动件，用于驱动所述激光测距传感器移动，以使所述激光测距传感器在所述晶硅组件和所述基准平台之间转移。

作为可选方案，所述晶硅组件承载机构包括：承载件，用于承载所述晶硅组件；升降台，设置于所述承载件的下侧；多组调平组件，多组所述调平组件间隔设置于所述升降台并抵接于所述承载件，所述调平组件能够对所述承载件与所述升降台之间的间距进行调节。

作为可选方案，所述激光测距机构对所述晶硅组件的测量点，与所述调平组件对所述承载件的抵接点的中心在同一直线上，且所述直线垂直所述晶硅组件的上表面。

作为可选方案，所述晶硅组件承载机构还包括：多组拉紧组件，间隔设置于所述升降台上，所述拉紧组件用于对所述承载件施加向所述调平组件的拉力，以使所述承载件抵压于所述调平组件上。

作为可选方案，所述拉紧组件包括：拉紧驱动件，设置于所述升降台的底侧；拉杆，活动穿设所述升降台，所述拉杆的顶端连接于所述承载件，所述拉杆的底端连接于所述拉紧驱动件，所述拉紧驱动件能够对所述拉杆施加拉力。

作为可选方案，所述基准平台包括：平台主体，所述平台主体上设置有所述避让孔；多组平台调节组件，多组所述平台调节组件间隔设置于所述平台主体的底侧，用于调节所述平台主体的高度。

作为可选方案，所述平台调节组件包括：支撑件和螺纹柱，所述螺纹柱转动连接于所述支撑件上，所述螺纹柱螺纹连接于所述平台主体，所述螺纹柱能够被拧转，以使所述平台主体沿所述螺纹柱上下移动。

作为可选方案，所述平台主体包括：安装底板，所述螺纹柱连接于所述安装底板上；吸盘，设置于所述安装底板上并位于多个所述螺纹柱之间，所述吸盘上吸附有掩模板，所述掩模板、所述吸盘和所述安装底板上正对设置有所述避让孔；多组掩模板定位组件，设置于所述吸盘的相邻两个侧边，所述掩模板抵于所述掩模板定位组件，以对所述掩模板在所述吸盘上的放置位置进行定位。

钙钛矿涂膜调平方法，包括如下步骤：S1：将待涂布的晶硅组件上料至基准平台；S2：所述基准平台的上表面为基准平面，检测所述基准平面上的多个测量点到测量零点的距离，得出所述基准平面所在的平面，对应到所述晶硅组件上多个调节点的距离参数H，检测所述晶硅组件的上表面上多个测量点到所述测量零点的距离，得出所述晶硅组件上的多个调节点所需升降调节的高度差值△H，并判断△H是否小于预设值H0；S3：若多个测量点处的△H均小于预设值H0，则开启对所述晶硅组件进行涂布；若其中任一△H大于等于预设值H0，则对所述晶硅组件上△H大于等于预设值H0处的测量点高度进行调节，调整后返回进行步骤S2。

作为可选方案，在进行步骤S1前，还包括：S0：对所述基准平台的水平度进行调整。

有益效果：

本发明提出的钙钛矿涂膜调平装置，涂布开始前，将晶硅组件放置于晶硅组件承载机构上，通过晶硅组件承载机构对晶硅组件进行上下调节，使晶硅组件上表面与基准平台的上表面基本齐平，然后通过激光测距机构依次在基准平面和晶硅组件的上表面进行多个测量点的高度测量，得出基准平面所在的平面，并通过晶硅组件承载机构对晶硅组件的水平度进行调整，调整后再次通过激光测距机构检测晶硅组件的上表面的高度，重复操作直至晶硅组件上表面与基准平面共面，使晶硅组件的水平度符合涂布要求。通过晶硅组件承载机构和激光测距机构配合，对晶硅组件的水平度进行实时调节，提高了晶硅组件调平效率和调平精度，有助于快速进入后续涂布流程，且有利于提高后续对晶硅组件的钙钛矿涂膜质量。

本发明提出的钙钛矿涂膜调平装置，通过设置升降驱动件驱动升降台和承载件整体上下移动，对晶硅组件进行较大范围的高度调节，方便将晶硅组件调整至合适高度，能够使晶硅组件与掩膜板初步调节至齐平。为了更精准地对晶硅组件调平，将通过设置多组调平组件，在多个点位对承载件与升降台之间的间距进行调节，实现了对承载件上放置的晶硅组件的水平度的调整，达到使晶硅组件上表面与掩模板上表面达到共面，提高后续钙钛矿涂效果。为了提高承载件的安装稳定性，通过设置多组拉紧组件，对承载件施加向调平组件的拉力，使承载件抵压于调平组件上，提高了承载件的稳定性。通过升降驱动件、调平组件和拉紧组件的配合，实现了对晶硅组件的高度和水平度平稳调节的同时，还能够保证晶硅组件维持在调节后的高度和水平度上，而不会随意晃动，从而能够保证晶硅组件涂布过程中的平稳性。

本发明提出的钙钛矿涂膜调平方法，将待涂布的晶硅组件上料至基准平台后，检测基准平面上的多个测量点到测量零点的距离，得出若需晶硅组件的上表面与基准平面共面，晶硅组件上的测量点处所需升降调节的高度差值△H，并判断高度差值△H是否小于预设值H0，若多个测量点处的高度差值△H均小于预设值H0，则开启对晶硅组件进行涂布，若其中任一△H大于等于预设值H0，则启动晶硅组件承载机构对晶硅组件上高度差值△H大于等于预设值H0处的测量点高度进行调节，调整后再次检测高度差值△H，如此反复，直至高度差值△H符合涂布要求。通过检测高度差值△H，并根据高度差值△H对晶硅组件水平度的多次调整，使晶硅组件达到与基准平面共面，以保证后续对晶硅组件的钙钛矿涂膜效果。通过对基准平面和晶硅组件多个测量点的高度测量，能够精准判断基准平面和晶硅组件上表面所在平面是否共面，并能够精准获得各测量点处所需调节的高度差值△H，提高了对晶硅组件调平的精确度。

附图说明

图1是本发明实施例提供的钙钛矿涂膜调平装置的结构示意图一；

图2是本发明实施例提供的钙钛矿涂膜调平装置的结构示意图二；

图3是本发明实施例提供的钙钛矿涂膜调平装置的结构示意图三；

图4是本发明实施例提供的吸盘的结构示意图；

图5是图4中A处的放大结构图；

图6是本发明实施例提供的基准平台和晶硅组件承载机构的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的一种晶硅组件承载机构的立体结构示意图一；

图8是本发明实施例提供的一种晶硅组件承载机构的仰视结构示意图；

图9是本发明实施例提供的一种晶硅组件承载机构的立体结构示意图二；

图10是图8中B-B处的剖视图；

图11是本发明实施例提供的承载件的底侧结构示意图；

图12是本发明实施例提供的件承载机构（去除承载件）的结构示意图；

图13是本发明实施例提供的另一种晶硅组件承载机构的立体结构示意图；

图14是本发明实施例提供的另一种晶硅组件承载机构的仰视结构示意图；

图15是图14中C-C处的剖视图；

图16是本发明实施例提供的激光测距机构的结构示意图一；

图17是本发明实施例提供的激光测距机构的结构示意图二；

图18是本发明实施例提供的钙钛矿涂膜调平方法的工作流程图。

图中：

100、晶硅组件；1、基准平台；10、避让孔；11、平台主体；111、安装底板；112、吸盘；1121、真空吸附孔；1122、真空管路；1123、管接头；113、掩模板定位组件；1131、滑柱；11311、凸台；1132、滑柱驱动件；114、掩模板；12、平台调节组件；121、支撑件；122、螺纹柱；2、晶硅组件承载机构；21、承载件；211、定位块；2111、限位槽；212、吸附槽；22、升降台；23、调平组件；231、支撑柱；232、调平驱动件；24、拉紧组件；241、拉紧驱动件；242、拉杆；2421、抵挡部；243、连接板；25、升降驱动件；251、滑台气缸；252、气缸滑块；253、气缸安装块；3、激光测距机构；31、激光测距传感器；32、传感器安装板；321、滑轨；33、传感器连接板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1和图2所示，本实施例提供一种钙钛矿涂膜调平装置，用于对晶硅组件100进行调平，以在晶硅组件100上涂布钙钛矿层。在晶硅组件100涂布钙钛矿前，需要将晶硅组件100的上表面与外围的基准平面调节共面，涂布时，涂布头刷过基准平面和晶硅组件100。因此，晶硅组件100与基准平面的共面度直接影响到钙钛矿的涂布厚度和涂布均匀性，为了保证钙钛矿涂膜质量，晶硅组件100和基准平面的预设高度差值H0需控制在5-18um以内。

具体地，如图1和图2所示，钙钛矿涂膜调平装置包括基准平台1、晶硅组件承载机构2和激光测距机构3，基准平台1中间设置有避让孔10。晶硅组件承载机构2设置于避让孔10内，晶硅组件承载机构2用于承载晶硅组件100，且能够调节晶硅组件100的水平度，以使晶硅组件100与基准平台1的上表面（即基准平面）在同一水平面上。激光测距机构3设置于基准平台1上方，激光测距机构3用于对基准平台1以及晶硅组件100进行多个测量点的高度检测。

涂布开始前，将晶硅组件100放置于晶硅组件承载机构2上，通过晶硅组件承载机构2对晶硅组件100进行上下调节，使晶硅组件100上表面与基准平面基本齐平，然后通过激光测距机构3依次对基准平面和晶硅组件100的上表面进行多个测量点的高度测量，得出基准平面所在的平面，并通过晶硅组件承载机构2对晶硅组件100的水平度进行调整，调整后再次通过激光测距机构3检测晶硅组件100的上表面的高度，重复操作直至晶硅组件100上表面与基准平面共面，使晶硅组件100的水平度符合涂布要求。通过晶硅组件承载机构2和激光测距机构3配合，对晶硅组件100的水平度进行实时调节，提高了晶硅组件100的调平效率和调平精度，有助于快速进入后续涂布流程，且有利于提高后续对晶硅组件100的钙钛矿涂膜质量。

下面结合图1-图5对钙钛矿涂布基准平台1的具体结构进行描述。

如图1所示，钙钛矿涂布基准平台1包括平台主体11和多组平台调节组件12，平台主体11的上表面为基准平面，平台主体11上设置有避让孔10，晶硅组件承载机构2从避让孔10将晶硅组件100顶起以与基准平面齐平。多组平台调节组件12间隔设置于平台主体11的底侧，平台调节组件12包括支撑件121和螺纹柱122，螺纹柱122转动连接于支撑件121上，螺纹柱122螺纹连接于平台主体11，螺纹柱122能够被拧转，以使平台主体11沿螺纹柱122上下移动。

具体地，在螺纹柱122的上端设置有六角孔，可将工具插入六角孔内进行拧转操作。

通过设置多组平台调节组件12，可通过对每组平台调节组件12的螺纹柱122进行拧转操作，对平台主体11的多个位置进行高度调节，以能够将平台主体11调整至水平状态。而且，调节更为快捷，提高了调节效率。

本实施例中，设置有三组平台调节组件12，三组平台调节组件12呈三角形布置，三角形布置的方式能够对平台主体11提供更稳固的支撑。且平台调节组件12靠近平台主体11的边缘设置，进一步提高支撑稳固性。

在其他实施例中，还可采用通过支撑件121自动驱动螺纹柱122旋转的方式。例如，支撑件121可采用旋转气缸，通过旋转气缸对螺纹柱122进行拧转，从而使平台主体11沿螺纹柱122上下移动，无需通过人工手动操作。同时，支撑件121的固定端设置于装置安装面上，同样能够起到对平台主体11支撑的作用。

进一步地，支撑件121采用旋转气缸时，螺纹柱122与支撑件121之间通过浮动接头相连接，通过设置浮动接头，使螺纹柱122与支撑件121的驱动端之间的连接较为灵活，能够避免因平台主体11在倾斜较大而造成螺纹柱122与平台主体11之间出现卡死现象。

可选地，如图2和图3所示，平台主体11包括安装底板111和吸盘112，螺纹柱122连接于安装底板111上。吸盘112的尺寸小于安装底板111，吸盘112设置于安装底板111上并位于多个螺纹柱122之间，吸盘112上吸附有掩模板114，掩模板114、吸盘112和安装底板111上正对设置有上述避让孔10，吸盘112能够对掩模板114真空吸附。

吸盘112采用大理石材质，为了保证基准平面的平整度，吸盘112的上表面设置掩模板114，掩模板114的上表面作为基准平面，晶硅组件100上表面应与掩模板114表面相齐平。具体地，掩模板114采用不锈钢片。

对于避让孔10的尺寸，根据晶硅组件100的具体尺寸设置，避让孔10的尺寸设置为略大于晶硅组件100尺寸。例如，晶硅组件100尺寸为166*166mm正方形时，则避让孔10尺寸设置为166.1*166.1mm。

如图4和图5所示，为了对掩模板114进行固定，吸盘112上设置有真空吸附孔1121，掩模板114被真空吸附于平台主体11。

具体地，如图4和图5所示,吸盘112内设置有贯通的多条真空管路1122，真空管路1122上设置有多个真空吸附孔1121，真空吸附孔1121连通至吸盘112上表面，吸盘112的两侧设置多个管接头1123，管接头1123连接真空管路1122和真空发生器，以通过真空发生器对真空管路1122抽真空，从而通过真空吸附孔1121将吸盘112上的掩模板114吸附住。

可选地，吸盘112通过多个紧固件可拆装连接于安装底板111上。此处紧固件可选用螺栓或螺钉，当然还可采用卡接或焊接等方式进行连接。

如图3所示，为了对掩模板114在吸盘112上的放置位置进行定位，平台主体11还包括掩模板定位组件113，掩模板定位组件113相邻两个侧边，掩模板114抵于掩模板定位组件113，以对掩模板114在吸盘112上的放置位置进行定位。

具体地，结合图1和图3，掩模板定位组件113包括滑柱1131和滑柱驱动件1132，滑柱1131活动穿设安装底板111，滑柱1131朝向吸盘112的一端设置有凸台11311，掩模板114安装于吸盘112时抵于凸台11311。滑柱驱动件1132的固定端连接于安装底板111的底侧，滑柱驱动件1132的驱动端与滑柱1131的底端相连接，以驱动滑柱1131上下滑动。其中，滑柱驱动件1132可采用直线气缸。

当安装掩模板114时，通过滑柱驱动件1132驱动滑柱1131向上滑动升起，通过凸台11311对掩模板114进行定位。掩模板114被吸盘112吸住以后，使滑柱1131向下降落，使凸台11311降至低于掩模板114，以防止凸台11311妨碍后续的加工操作。

优选地，滑柱1131设置有至少三个，三个滑柱1131间隔设置于吸盘112的相邻两侧边，掩模板114能够从另外两个侧面移入或移出吸盘112。

下面结合图6-图12对晶硅组件承载机构2的具体结构进行描述。

如图6所示，晶硅组件承载机构2从吸盘112中间的避让孔10露出。

具体地，如图7和图8所示，晶硅组件承载机构2包括承载件21、升降台22和多组调平组件23，承载件21用于承载晶硅组件100。升降台22设置于承载件21的下侧，多组调平组件23间隔设置于升降台22并抵接于承载件21，调平组件23能够对承载件21与升降台22之间的间距进行调节。通过设置多组调平组件23对承载件21的多个位置进行升降调节，以将承载件21调整到水平状态，从而使承载件21上的晶硅组件100达到与基准平面处于同一水平面上。

本实施例中，调平组件23设置有三组，三组调平组件23呈三角形布置，以对承载件21提供稳固支撑。

可选地，如图9所示，承载件21设置为方形的支撑板，支撑板的上表面设置有多条相贯通的吸附槽212，吸附槽212与真空发生器相连通，实现对晶硅组件100的真空吸附。

具体地，如图10所示，调平组件23包括支撑柱231和调平驱动件232，支撑柱231活动穿设升降台22，支撑柱231的顶端抵于承载件21的底侧。调平驱动件232的固定端连接于升降台22，调平驱动件232的驱动端连接于支撑柱231的底端，以驱动支撑柱231沿升降台22上下滑动。调平驱动件232具体可采用直线气缸。

如图11所示，为了提高支撑柱231对承载件21支撑的稳固性，承载件21的底侧朝向支撑柱231设置有定位块211，定位块211上设置有限位槽2111，支撑柱231的顶端卡入限位槽2111内。通过设置限位槽2111，对承载件21与支撑柱231进行限位，防止承载件21相对支撑柱231移动。

具体地，承载件21上的多个限位槽2111分别设置为圆锥型、圆柱型或长条型，相卡接的支撑柱231对应设置为匹配形状，以进一步提高承载件21与支撑柱231卡接的稳固性。

本实施例中，支撑柱231设置有三个，定位块211对应设置有三个，其中，第一个定位块211上的限位槽2111设置为圆锥型，通过锥形孔为对应的支撑柱231提供点定位；第二个定位块211上的限位槽2111设置为圆柱型，为对应的支撑柱231提供面定位；第三个定位块211上的限位槽2111设置为长条型，截面为V型，通过V型槽为对应的支撑柱231提供线定位。

进一步地，如图10所示，晶硅组件承载机构2还包括多组拉紧组件24，多组拉紧组件24间隔设置于升降台22上，拉紧组件24用于对承载件21施加向调平组件23的拉力，以使承载件21抵压于调平组件23上，提高承载件21的稳定性，防止承载件21在上下移动调节过程中发生晃动。本实施例中，拉紧组件24设置有三组，三组拉紧组件24呈三角形布置。

具体地，拉紧组件24包括拉紧驱动件241和拉杆242，拉紧驱动件241设置于升降台22的底侧，拉杆242活动穿设升降台22，拉杆242的顶端连接于承载件21，拉杆242的底端连接于拉紧驱动件241，拉紧驱动件241能够对拉杆242施加拉力，从而使拉杆242拉紧承载件21。可选地，拉杆242的顶端与承载件21螺纹连接或相卡接。

优选地，如图12所示，拉杆242靠近承载件21边缘设置，从而能够对承载件21提供更为均匀的拉紧力。

如图10所示，在一种实施方式中，拉紧驱动件241为气缸，气缸的固定端连接于升降台22，气缸的活塞杆与拉杆242通过浮动接头相连接，通过气缸伸缩带动拉杆242上下移动。具体地，气缸的固定端通过连接板243固定于升降台22的底侧面。

如图13-图15所示，在另一种实施方式中，拉紧驱动件241为弹性件，拉杆242的底端设置有抵挡部2421，弹性件的两端分别抵于抵挡部2421和升降台22的底侧。弹性件具体可采用压缩弹簧。

进一步地，请返回参阅图10，在晶硅组件100放置于承载件21或从承载件21上取下时，为了方便取放，承载件21需向上抬升至高出基准平面。为此，钙钛矿涂膜调平装置还包括升降驱动件25，升降驱动件25的固定端固定设置，升降驱动件25的驱动端连接于升降台22，以驱动升降台22以及承载件21上下移动。

具体地，升降驱动件25包括滑台气缸251和气缸滑块252，气缸滑块252连接滑台气缸251的驱动端和升降台22，滑台气缸251通过气缸滑块252驱动升降台22上下移动，以带动承载件21同步上下移动。

工作时，先对基准平面进行调平，然后启动滑台气缸251驱动升降台22上下移动，带动承载件21沿避让孔10向上移动，至承载件21高出基准平面；然后，将晶硅组件100放置于承载件21，再次启动滑台气缸251驱动承载件21向下移动，使晶硅组件100上表面与基准平面基本齐平。然后，启动激光测距机构3对晶硅组件100上表面与基准平面的高度差值△H进行检测，根据检测结果，必要时启动调平驱动件232驱动支撑柱231上下移动，直至晶硅组件100的水平度符合涂布要求。

下面结合图1、图16和图17对激光测距机构3的具体结构进行描述。

激光测距机构3包括至少三个激光测距传感器31和测距驱动件，至少三个激光测距传感器31呈多边形布置，以在晶硅组件100或基准平台1上检测至少三个测量点，以确定晶硅组件100和基准平台1所在平面位置。测距驱动件用于驱动激光测距传感器31移动，以使激光测距传感器31在晶硅组件100和基准平台1之间转移。测距驱动件具体可采用气缸。本实施例中，激光测距传感器31设置有三个，三个激光测距传感器31呈三角形布置，通过在晶硅组件100或基准平台1上测量三个点，确定一个平面。

对晶硅组件100进行调平，即将晶硅组件100调整至与基准平面共面时，先使激光测距机构3对基准平台1的基准平面上三个点进行高度测量，得出基准平面的所在的平面位置，然后使激光测距机构3对晶硅组件100上表面进行三个点的高度测量，并得出晶硅组件100在三个测量点处需要升降的高度，使高度调整后的晶硅组件100与基准平面共面。

进一步地，激光测距机构3对晶硅组件100的测量点，与调平组件23对承载件21的抵接点的中心在同一直线上，且上述直线垂直晶硅组件100的上表面。当激光测距机构3检测出晶硅组件100上表面的高度，调平组件23对承载件21的抵接点可作为晶硅组件100所在平面的位置坐标，无需再另外设置或计算坐标点，可直接利用此位置坐标得出测量点处所需调节的高度差值，并通过调平组件23对承载件21的抵接点作为调节点，直接对测量点处进行高度调节，无需再进行晶硅组件100上调节点的坐标定位和换算。

具体地，激光测距机构3还包括传感器安装板32和传感器连接板33，传感器安装板32设置于吸盘112的一侧，传感器安装板32上设置有滑轨321，滑轨321沿水平方向延伸，传感器连接板33上对应设置有滑槽，以使传感器连接板33能够沿滑轨321滑动。三个激光测距传感器31设置于传感器连接板33上，具体可通过螺栓或螺钉将激光测距传感器31固定于传感器连接板33上。

本实施例还提供一种钙钛矿涂膜调平方法，包括如下步骤：

S0：对基准平台1的水平度进行调整。

基于上述钙钛矿涂膜调平装置，进行步骤S0时，通过上述激光测距传感器31或外部的水平度检测装置对基准平台1的水平度进行检测，若基准平台1的水平度不合格，则启动支撑件121驱动螺纹柱122转动，以对基准平台1进行调平。

S1：将待涂布的晶硅组件100上料至基准平台1。

基于上述钙钛矿涂膜调平装置，进行步骤S1时，通过启动滑台气缸251驱动承载件21沿避让孔10向上移动，至承载件21高出基准平面；然后，将晶硅组件100放置于承载件21，再次启动滑台气缸251驱动承载件21向下移动，使晶硅组件100上表面与基准平面基本齐平。

S2：基准平台1的上表面为基准平面，检测基准平面上的多个测量点到测量零点的距离，得出基准平面所在的平面，对应到晶硅组件100上多个调节点的距离参数H，检测晶硅组件100的上表面上多个测量点到测量零点的距离，得出晶硅组件100上的多个调节点所需升降调节的高度差值△H，并判断△H是否小于预设值H0。

基于上述钙钛矿涂膜调平装置，进行步骤S2时，通过测距驱动件驱动激光测距传感器31移动至基准平面上方对基准平面上三个点进行高度测量，再驱动激光测距机构3移动至晶硅组件100上方对晶硅组件100上三个点进行高度测量。

S3：若多个测量点处的高度差值△H均小于预设值H0，则开启对晶硅组件100进行涂布；若其中任一高度差值△H大于等于预设值H0，则对晶硅组件100上△H大于等于预设值H0处的测量点高度进行调节，调整后返回进行步骤S2。

如图18所示，为采用钙钛矿涂膜调平装置对晶硅组件100进行涂布作业的完整步骤：

开始工作，启动滑柱驱动件1132，驱动滑柱1131向上抬升，使凸台1131高出吸盘112，将掩模板114抵接凸台1131放置于吸盘112上，然后吸盘112启动抽真空将掩模板114吸附住，之后滑柱驱动件1132驱动滑柱1131向下降落，使凸台11311避开掩模板114。

启动升降驱动件25，驱动承载件21下降，使承载件21的上表面低于掩模板114的上表面，一般设置承载件21的上表面下沉420μm，使掩膜板114围设于承载件21四周形成凹槽限位，以方便将晶硅组件100放置于承载件21上，承载件21启动抽真空将晶硅组件100吸附住。

启动激光测距传感器31测量测量零点到基准平面的距离以确定基准平面的相对高度，计算出基准平面所在平面，对应到晶硅组件100上调节点的距离参数H1、H2、H3；移动激光测距传感器31，测量测量零点到晶硅组件100的距离，计算该距离与H1、H2、H3的差值△H1、△H2、△H3。若其中任一差值不满足要求，则对不满足要求的差值所对应调节点进行相应差值的高度调节。

启动激光测距传感器31再次对基准平面和晶硅组件100进行测量，检测差值△H1、△H2、△H3是否小于预设高度差值H0，若否，则返回上一步继续对晶硅组件100高度进行调节。若是，则进行下一步涂布工作。

涂布完成后，驱动承载件21向上抬起，承载件21解除对晶硅组件100的真空吸附，将涂布完成的晶硅组件100从承载件21上取下，结束涂布工作。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.钙钛矿涂膜调平装置，用于对晶硅组件（100）进行调平，以在所述晶硅组件（100）上涂布钙钛矿层，其特征在于，包括：

基准平台（1），所述基准平台（1）中间设置有避让孔（10）；

晶硅组件承载机构（2），设置于所述避让孔（10）内，所述晶硅组件承载机构（2）包括承载件（21）和三组调平组件（23），所述承载件（21）用于承载所述晶硅组件（100），三组所述调平组件（23）呈三角形排布抵接于所述承载件（21）下侧，分别独立地对所述承载件（21）进行高度调节，以能够调节所述晶硅组件（100）的水平度，以使所述晶硅组件（100）与所述基准平台（1）的上表面在同一水平面上；

激光测距机构（3），设置于所述基准平台（1）上方，所述激光测距机构（3）用于对所述基准平台（1）以及所述晶硅组件（100）进行三个测量点的高度检测；

三组所述调平组件（23）与三个所述测量点一一对应设置，以对所述晶硅组件（100）上三个所述测量点处进行高度调节；

对所述晶硅组件（100）进行调平时，包括如下步骤：

S0：通过所述激光测距机构（3）对所述基准平台（1）的水平度进行检测，若所述基准平台（1）的水平度不合格，则对所述基准平台（1）的水平度进行调整；

S1：将待涂布的晶硅组件（100）上料至基准平台（1）；

S2：所述基准平台（1）的上表面为基准平面，利用所述激光测距机构（3）检测所述基准平面上的三个测量点到测量零点的距离，得出所述基准平面所在的平面对应到所述晶硅组件（100）上三个调节点的距离参数H，利用所述激光测距机构（3）检测所述晶硅组件（100）的上表面上三个测量点到所述测量零点的距离，得出所述晶硅组件（100）上的三个调节点所需升降调节的高度差值△H，并判断△H是否小于预设值H0；

S3：若三个测量点处的高度差值△H均小于预设值H0，则开启对所述晶硅组件（100）进行涂布；

若其中任一高度差值△H大于等于预设值H0，则通过对应的所述调平组件（23）对所述晶硅组件（100）上△H大于等于预设值H0处的测量点高度进行调节，调整后返回进行步骤S2。

2.根据权利要求1所述的钙钛矿涂膜调平装置，其特征在于，所述激光测距机构（3）包括：

三个激光测距传感器（31），三个所述激光测距传感器（31）呈三边形布置，以在所述晶硅组件（100）或所述基准平台（1）上检测三个测量点；

测距驱动件，用于驱动所述激光测距传感器（31）移动，以使所述激光测距传感器（31）在所述晶硅组件（100）和所述基准平台（1）之间转移。

3.根据权利要求1所述的钙钛矿涂膜调平装置，其特征在于，所述晶硅组件承载机构（2）包括：

升降台（22），设置于所述承载件（21）的下侧；

三组所述调平组件（23）间隔设置于所述升降台（22），所述调平组件（23）能够对所述承载件（21）与所述升降台（22）之间的间距进行调节。

4.根据权利要求3所述的钙钛矿涂膜调平装置，其特征在于，所述激光测距机构（3）对所述晶硅组件（100）的测量点，与所述调平组件（23）对所述承载件（21）的抵接点的中心在同一直线上，且所述直线垂直所述晶硅组件（100）的上表面。

5.根据权利要求3所述的钙钛矿涂膜调平装置，其特征在于，所述晶硅组件承载机构（2）还包括：

多组拉紧组件（24），间隔设置于所述升降台（22）上，所述拉紧组件（24）用于对所述承载件（21）施加向所述调平组件（23）的拉力，以使所述承载件（21）抵压于所述调平组件（23）上。

6.根据权利要求5所述的钙钛矿涂膜调平装置，其特征在于，所述拉紧组件（24）包括：

拉紧驱动件（241），设置于所述升降台（22）的底侧；

拉杆（242），活动穿设所述升降台（22），所述拉杆（242）的顶端连接于所述承载件（21），所述拉杆（242）的底端连接于所述拉紧驱动件（241），所述拉紧驱动件（241）能够对所述拉杆（242）施加拉力。

7.根据权利要求1-6任一项所述的钙钛矿涂膜调平装置，其特征在于，所述基准平台（1）包括：

平台主体（11），所述平台主体（11）上设置有所述避让孔（10）；

多组平台调节组件（12），多组所述平台调节组件（12）间隔设置于所述平台主体（11）的底侧，用于调节所述平台主体（11）的高度。

8.根据权利要求7所述的钙钛矿涂膜调平装置，其特征在于，所述平台调节组件（12）包括：

支撑件（121）和螺纹柱（122），所述螺纹柱（122）转动连接于所述支撑件（121）上，所述螺纹柱（122）螺纹连接于所述平台主体（11），所述螺纹柱（122）能够被拧转，以使所述平台主体（11）沿所述螺纹柱（122）上下移动。

9.根据权利要求8所述的钙钛矿涂膜调平装置，其特征在于，所述平台主体（11）包括：

安装底板（111），所述螺纹柱（122）连接于所述安装底板（111）上；

吸盘（112），设置于所述安装底板（111）上并位于多个所述螺纹柱（122）之间，所述吸盘（112）上吸附有掩模板（114），所述掩模板（114）、所述吸盘（112）和所述安装底板（111）上正对设置有所述避让孔（10）；

多组掩模板定位组件（113），设置于所述吸盘（112）的相邻两个侧边，所述掩模板（114）抵于所述掩模板定位组件（113），以对所述掩模板（114）在所述吸盘（112）上的放置位置进行定位。