CN217881442U - 一种钙钛矿生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及钙钛矿电池制造技术领域，尤其涉及一种钙钛矿生产线。该钙钛矿生产线主要包括滚轮传送机构、钙钛矿基板和钙钛矿制程设备。其中，滚轮传送机构用于承载传输钙钛矿基板，沿滚轮传送机构的运动方向依次设置有多个钙钛矿制程设备。滚轮传送机构的两侧设置有至少一个升降滚轮单元，滚轮传送机构、升降滚轮单元、以及钙钛矿制程设备配合完成钙钛矿的制备工艺。钙钛矿生产线，结构简单，能够提高钙钛矿的生产效率，降低加工制造成本。

Description

一种钙钛矿生产线

技术领域

本实用新型涉及钙钛矿电池制造技术领域，尤其涉及一种钙钛矿生产线。

背景技术

目前，钙钛矿太阳能电池逐渐受到人们的广泛关注，现有的钙钛矿制程工艺主要采用的方法有：一步涂布法、二步涂布法和涂布+溶液法。现有技术中的钙钛矿生产线上的多个钙钛矿制程设备之间相互孤立，无法满足实际工厂的全自动化生产，生产效率低下。如需在现有技术中的钙钛矿生产线上实现全自动化生产，则需要配备机械手、机器人等大型设备对基板进行搬运，增加设备成本的投入，且加工制造效率不高。

因此，亟需设计一种钙钛矿生产线，板来解决以上技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种钙钛矿生产线，结构简单，能够提高钙钛矿的生产效率，降低加工制造成本。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供一种钙钛矿生产线，包括：

滚轮传送机构，所述滚轮传送机构用于承载传输钙钛矿基板；

沿所述滚轮传送机构的运动方向依次设置有多个钙钛矿制程设备；

所述滚轮传送机构上架设有至少一个升降滚轮单元，所述滚轮传送机构、所述升降滚轮单元、以及所述钙钛矿制程设备配合完成钙钛矿的制备工艺。

作为一种钙钛矿生产线的可选技术方案，所述钙钛矿制程设备包括狭缝涂布模块，所述狭缝涂布模块包括平台、龙门和设置在所述龙门上的刀头，所述龙门架设在所述平台上，所述升降滚轮单元包括分别设置在所述平台两侧的两个升降滚轮组；所述升降滚轮单元降低以将所述钙钛矿基板放置在所述平台上，或，所述升降滚轮单元升高以使所述钙钛矿基板脱离所述平台并与所述滚轮传送机构平齐。

作为一种钙钛矿生产线的可选技术方案，所述钙钛矿生产线还包括与所述滚轮传送机构平行设置的回转滚轮机构，在所述回转滚轮机构的两端设置有至少两个所述升降滚轮单元，所述升降滚轮单元的第一工位与所述滚轮传送机构平齐，所述升降滚轮单元的第二工位与所述回转滚轮机构平齐，所述升降滚轮单元升降以将所述钙钛矿基板传送至所述回转滚轮机构。

作为一种钙钛矿生产线的可选技术方案，所述钙钛矿制程设备包括狭缝涂布模块，所述升降滚轮单元分别设置在所述狭缝涂布模块的两端。

作为一种钙钛矿生产线的可选技术方案，所述狭缝涂布模块包括多个刀头。

作为一种钙钛矿生产线的可选技术方案，所述钙钛矿制程设备还包括真空烧结炉模块，沿所述滚轮传送机构的运动方向，所述升降滚轮单元设置在所述真空烧结炉模块的尾端。

作为一种钙钛矿生产线的可选技术方案，所述真空烧结炉模块包括分离设置的上腔室和下腔室，所述上腔室和所述下腔室闭合，以围设成用于烧结烘干所述钙钛矿基板的烧结腔室。

作为一种钙钛矿生产线的可选技术方案，所述真空烧结炉模块包括真空单元，所述真空单元连通于所述烧结腔室。

作为一种钙钛矿生产线的可选技术方案，所述钙钛矿制程设备还包括溶液浸泡模块，所述溶液浸泡模块包括溶液浸泡腔，所述升降滚轮单元降低以使所述钙钛矿基板浸没至所述溶液浸泡腔中。

作为一种钙钛矿生产线的可选技术方案，所述钙钛矿制程设备还包括冲洗吹扫模块，所述冲洗吹扫模块包括异丙醇管路单元和氮气管路单元，沿所述滚轮传送机构的运动方向，所述异丙醇管路单元位于所述氮气管路单元的上游。

本实用新型的有益效果至少包括：

本实用新型提供一种钙钛矿生产线，该钙钛矿生产线结构简单，通过滚轮传送机构和升降滚轮单元的设置，使得多个钙钛矿制程设备能够串联起来，通过滚轮传送机构和升降滚轮单元的协同工作，使得钙钛矿基板能够从依次经过多个钙钛矿制程设备完成对钙钛矿电池的制程工艺，减少了传统技术中使用机器人或机械手等大型装置搬运钙钛矿基板的环节，进而节约成本，提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的钙钛矿生产线的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的缝涂布模块的俯视图。

附图标记

100、滚轮传送机构；110、钙钛矿基板；

200、升降滚轮单元；210、第一工位；220、第二工位；

300、回转滚轮机构；

400、缝涂布模块；410、平台；

500、真空烧结炉模块；510、上腔室；520、下腔室；

600、溶液浸泡模块；700、冲洗吹扫模块。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，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实用新型的限制。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所示，本实施例提供一种钙钛矿生产线，该钙钛矿生产线主要包括滚轮传送机构100、钙钛矿基板110和钙钛矿制程设备。其中，滚轮传送机构100用于承载传输钙钛矿基板110，沿滚轮传送机构100的运动方向(也就是图1中箭头所指方向)依次设置多个钙钛矿制程设备。滚轮传送机构100上架设有至少一个升降滚轮单元200，滚轮传送机构100、升降滚轮单元200、以及钙钛矿制程设备配合完成钙钛矿的制备工艺。

基于以上设计，在本实施例中，滚轮传送机构100可以设置为多条，且多条滚轮传送机构100沿其高度方向平行设置，这样能节省设备安装的占地面积。在滚轮传送机构100的两侧架设有至少一个升降滚轮单元200。示例性地，滚轮传送机构100延其高度设置为两条，升降滚轮单元200设置为两个，升降滚轮单元200采用电梯式的运输方式对钙钛矿基板110进行运输，使得钙钛矿基板110能够运动至某一个钙钛矿制程设备处然后进行钙钛矿的相关制备工艺。

与现有技术相比，本实用新型提供一种钙钛矿生产线，该钙钛矿生产线结构简单，通过滚轮传送机构100和升降滚轮单元200的设置，使得多个钙钛矿制程设备能够串联起来，通过滚轮传送机构100和升降滚轮单元200的协同工作，使得钙钛矿基板110能够从依次经过多个钙钛矿制程设备完成对钙钛矿电池的制程工艺，减少了传统技术中使用机器人或机械手等大型装置搬运钙钛矿基板110的环节，进而节约成本，提高工作效率。

如图1-图2所示，在本实施例中，钙钛矿制程设备包括狭缝涂布模块400，狭缝涂布模块400包括平台410、龙门(图中未示出)和设置在龙门上的刀头(图中未示出)，龙门架设在平台410上，升降滚轮单元200包括分别设置在平台410两侧的两个升降滚轮组；升降滚轮单元200降低以将钙钛矿基板110放置在平台410上，或，升降滚轮单元200升高以使钙钛矿基板110脱离平台410并与滚轮传送机构100平齐。

进一步地，刀头固定在龙门上，且刀头可以随着龙门实现升降运动，进而保证刀头与钙钛矿基板110的涂布位置在涂布工艺所要求的区间内。龙门设置在两个升降滚轮组的外侧，确保龙门的升降运动不会干涉到两个升降滚轮组的运动，龙门可以采用履带、直线电机或丝杆等方式可进行往复运动，从而实现狭缝涂布工艺。升降滚轮组包含滚轮和移动部件，当升降滚轮组停止运动时，滚轮下方的移动部件会在丝杆或电机作用下进行移动，保证滚轮上的钙钛矿基板110能够安稳落在平台410上。

如图1所示，在本实施例中，钙钛矿生产线还包括与滚轮传送机构100平行设置的回转滚轮机构300，在回转滚轮机构300的两端设置有至少两个升降滚轮单元200，升降滚轮单元200的第一工位210与滚轮传送机构100平齐，升降滚轮单元200的第二工位220与回转滚轮机构300平齐，升降滚轮单元200升降以将钙钛矿基板110传送至回转滚轮机构300。回转滚轮机构300的设置有利于本实用新型的钙钛矿生产线能够适用于需要进行重复制程工艺的钙钛矿电池。例如，需要涂布多层工艺膜层，这样两个升降滚轮单元200分别设置在狭缝涂布模块400的两端，且回转滚轮机构300平行于滚轮传送机构100。这样由两个升降滚轮单元200、滚轮传送机构100以及回转滚轮机构300三者构成一个循环工艺流程，升降滚轮单元200能够将钙钛矿基板110从回转滚轮机构300上运送至滚轮传送机构100进行二次或者多次涂布，当然，作业人员能根据实际需求在狭缝涂布模块400的下游设置烘干模块，进而能够实现对每一次涂布的膜层进行烘干。

可选地，狭缝涂布模块400包括多个龙门和多个刀头，每一个龙门上设置一个刀头，这样当需要进行某种膜层的涂布时，对应刀头的龙门降下来对钙钛矿基板110进行涂布。从而减少多个狭缝涂布设备的设置所需要的高成本及占地空间，充分利用了空间，降低生产制造成本。

如图1所示，在本实施例中，钙钛矿制程设备还包括真空烧结炉模块500，沿滚轮传送机构100的运动方向，升降滚轮单元200设置在真空烧结炉模块500的尾端。这样有利于对某些需要烧结工艺且需要进行多层膜层涂布的钙钛矿电池，进而提高该钙钛矿生产线的灵活适用性。具体地，回转滚轮机构300平行于滚轮传送机构100，且回转滚轮机构300设置在两个升降滚轮单元200之间，狭缝涂布模块400和真空烧结炉模块500位置两个升降滚轮单元200之间。

进一步地，本实施例中的真空烧结炉模块500包括分离设置的上腔室510和下腔室520，在工作过程中，通过上腔室510和下腔室520闭合以围设成用于烧结烘干钙钛矿基板110的烧结腔室。真空烧结炉模块500包括真空单元(图中未示出)，真空单元连通于烧结腔室。示例性地，本实施例中的真空单元可以设置为真空泵。

具体地工艺过程为：首先，上腔室510和下腔室520闭合处于闭合状态，当钙钛矿基板110需要进入烧结腔室时，此时下腔室520下移，滚轮传送机构100将钙钛矿基板110送入，然后下腔室520上移与上腔室510闭合，真空单元抽真空，使烧结腔室处于真空状态。当真空烧结炉模块500完成制程工艺时，通入N2(氮气)或CDA(压缩空气)，下腔室520下移，滚轮传送机构100将钙钛矿基板110送出，之后关闭下腔室520，使得真空烧结炉模块500内的烧结腔室进行保温。

可选地，本实施例中的真空烧结炉模块500可以为市场常见的真空烧结炉、即VCD设备。

如图1所示，本实施例中的钙钛矿制程设备还包括溶液浸泡模块600，溶液浸泡模块600包括溶液浸泡腔(图中未示出)，升降滚轮单元200降低以使钙钛矿基板110浸没至溶液浸泡腔中，当完成浸泡工艺后，升降滚轮单元200升起将钙钛矿基板110脱出溶液面，滚轮传送机构100将钙钛矿基板110传送至下一制程工艺段。

进一步地，溶液浸泡腔内部设置有进出液体的管路，通过控制进出液体的管路进而控制溶液浸泡腔内液体的深度(体积)及洁净程度，进而提升钙钛矿电池的良率。

可选地，作业人员还可以保持钙钛矿基板110的高度位置不变，而通过直线电机或丝杆驱动溶液浸泡模块600实现升降，这样同样可以使钙钛矿基板110浸没至溶液浸泡腔内，实现溶液浸泡工艺。

如图1所示，本实施例中的钙钛矿制程设备还包括冲洗吹扫模块700，冲洗吹扫模块700包括异丙醇管路单元(图中未示出)和氮气管路单元(图中未示出)，沿滚轮传送机构100的运动方向，异丙醇管路单元位于氮气管路单元的上游。

进一步地，异丙醇管路单元内通有异丙醇溶液，氮气管路单元通有氮气气体。异丙醇管路单元和氮气管路单元均架设在滚轮传送机构100的上方，这样便于异丙醇管路单元和氮气管路单元对钙钛矿基板110进行冲洗。

本实用新型提供的钙钛矿生产线能够同时兼容现有技术中的多种钙钛矿制程工艺，例如现有技术中的一步涂布法、二步涂布法和涂布+溶液法这三种制程工艺均可适用于本实用新型的钙钛矿生产线，提高该钙钛矿生产线的普适性，节约成本。

显然，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里的特定实施例，对本领域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实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

注意，在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”等的描述意指接合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式接合。

Claims (10)

1.一种钙钛矿生产线，其特征在于，包括：

滚轮传送机构(100)，所述滚轮传送机构(100)用于承载传输钙钛矿基板(110)；

沿所述滚轮传送机构(100)的运动方向依次设置有多个钙钛矿制程设备；

所述滚轮传送机构(100)上架设有至少一个升降滚轮单元(200)，所述滚轮传送机构(100)、所述升降滚轮单元(200)、以及所述钙钛矿制程设备配合完成钙钛矿的制备工艺。

2.根据权利要求1所述的钙钛矿生产线，其特征在于，所述钙钛矿制程设备包括狭缝涂布模块(400)，所述狭缝涂布模块(400)包括平台(410)、龙门和设置在所述龙门上的刀头，所述龙门架设在所述平台(410)上，所述升降滚轮单元(200)包括分别设置在所述平台(410)两侧的两个升降滚轮组；所述升降滚轮单元(200)降低以将所述钙钛矿基板(110)放置在所述平台(410)上，或，所述升降滚轮单元(200)升高以使所述钙钛矿基板(110)脱离所述平台(410)并与所述滚轮传送机构(100)平齐。

3.根据权利要求1所述的钙钛矿生产线，其特征在于，所述钙钛矿生产线还包括与所述滚轮传送机构(100)平行设置的回转滚轮机构(300)，在所述回转滚轮机构(300)的两端设置有至少两个所述升降滚轮单元(200)，所述升降滚轮单元(200)的第一工位(210)与所述滚轮传送机构(100)平齐，所述升降滚轮单元(200)的第二工位(220)与所述回转滚轮机构(300)平齐，所述升降滚轮单元(200)升降以将所述钙钛矿基板(110)传送至所述回转滚轮机构(300)。

4.根据权利要求3所述的钙钛矿生产线，其特征在于，所述钙钛矿制程设备包括狭缝涂布模块(400)，所述升降滚轮单元(200)分别设置在所述狭缝涂布模块(400)的两端。

5.根据权利要求4所述的钙钛矿生产线，其特征在于，所述狭缝涂布模块(400)包括多个刀头。

6.根据权利要求3所述的钙钛矿生产线，其特征在于，所述钙钛矿制程设备还包括真空烧结炉模块(500)，沿所述滚轮传送机构(100)的运动方向，所述升降滚轮单元(200)设置在所述真空烧结炉模块(500)的尾端。

7.根据权利要求6所述的钙钛矿生产线，其特征在于，所述真空烧结炉模块(500)包括分离设置的上腔室(510)和下腔室(520)，所述上腔室(510)和所述下腔室(520)闭合，以围设成用于烧结烘干所述钙钛矿基板(110)的烧结腔室。

8.根据权利要求7所述的钙钛矿生产线，其特征在于，所述真空烧结炉模块(500)包括真空单元，所述真空单元连通于所述烧结腔室。

9.根据权利要求1所述的钙钛矿生产线，其特征在于，所述钙钛矿制程设备还包括溶液浸泡模块(600)，所述溶液浸泡模块(600)包括溶液浸泡腔，所述升降滚轮单元(200)降低以使所述钙钛矿基板(110)浸没至所述溶液浸泡腔中。

10.根据权利要求1所述的钙钛矿生产线，其特征在于，所述钙钛矿制程设备还包括冲洗吹扫模块(700)，所述冲洗吹扫模块(700)包括异丙醇管路单元和氮气管路单元，沿所述滚轮传送机构(100)的运动方向，所述异丙醇管路单元位于所述氮气管路单元的上游。

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