CN219647965U - 一种多模头涂布结构 - Google Patents

Abstract

本方案公开了一种多模头涂布结构，包括涂布设备基台和具备水平自由度设置于其上的涂布单元，还包括设置于所述涂布设备基台上的涂布平台，所述涂布单元至少设置为2个，所述涂布单元包括模头支架和涂布模头，所述涂布模头在所述模头支架上至少单侧设有一个，且所述涂布模头在所述模头支架上具备横向和纵向的自由度。本方案在涂布单元上集成有多个涂布模头，在涂布过程中，可以连贯的完成多种浆料的涂布操作，极大的降低了涂布功能层表面的污染以及变性的风险，能够提高效率，且省时省力。

Description

一种多模头涂布结构

技术领域

本方案涉及涂布装置领域，特别涉及一种多模头涂布结构。

背景技术

近10年间，金属卤化物钙钛矿太阳电池(PSC)薄膜太阳能电池器件、组件效率不断提高，已经接近产业化主流的晶硅太阳电池。

现有制备钙钛矿薄膜的方法主要有干法和湿法制备两种方式，常用方法有一步溶液法、两步溶液法、气相辅助溶液法和共蒸沉积。

其中，干法制备方式由于涉及真空设备，成本高昂，不利于大规模生产及低成本运营。

而湿法制备方式可以选择狭缝涂布、刮涂、喷涂、旋涂、辊涂和丝网印刷等方式。因为狭缝涂布方式具备可计量供液以及精密的模具挤出形式，可实现针对纳米&微米级功能膜层制备；并通过调节参数可实现涂布膜厚的精密调控的特点；且该种涂布方法属于非接触性涂布，可以较好的保证膜表面质量等特性；所以该方式被逐渐广泛应用于研发及产业化推广。

钙钛矿薄膜太阳能电池(器件及组件)是三明治结构，多层材料涂布过程中，必须考虑基底(功能层)的界面物理化学、处理温度、形貌平整性等问题影响，所以对于湿法涂布工艺要求严格。

为避免减少上述生产过程外界对于界面的影响，需要及时的实施对功能层中空穴传输层、电子传输层、钙钛矿吸收层的一层或几层的连贯操作。但是普通使用平板涂布设备，如CN201720279074.2所公开的一种龙门式平板涂布机，只能针对基材表面一次性完成单一种类浆料的涂布。

如果需要涂布另外一种浆料的时候，需要更换涂布模头(另外一套供液系统)，这种操作会需要较长时间，大大增加涂布功能层表面的污染以及变性的风险。

发明内容

本方案为解决上述问题，提供一种多模头涂布结构，适用于连贯的涂布工作，已解决上述问题。

为达到上述目的，本方案采用的技术方案是：一种多模头涂布结构，包括涂布设备基台和具备水平自由度设置于其上的涂布单元，还包括设置于所述涂布设备基台上的涂布平台，所述涂布单元至少设置为2个，所述涂布单元包括模头支架和涂布模头，所述涂布模头在所述模头支架上至少单侧设有一个，且所述涂布模头在所述模头支架上具备横向和纵向的自由度。

进一步地，所述涂布模头在所述模头支架双侧共设置有2个。

进一步地，所述涂布单元设置为两个，且分居于所述涂布平台两侧。

进一步地，所述涂布单元上还设置有干燥单元。

进一步地，所述干燥单元为风刀或是红外照射单元中的一种或多种。

进一步地，所述干燥单元设固定于模头支架或是涂布模头上。

进一步地，所述模头支架为龙门支架，所述涂布模头分居所述龙门支架两侧，且具备横向和纵向的自由度。

综上所述，本方案具备以下优点：

本方案提供的一种多模头涂布结构，在涂布单元上集成有多个涂布模头，在涂布过程中，可以连贯的完成多种浆料的涂布操作，极大的降低了涂布功能层表面的污染以及变性的风险。

本方案提供的一种多模头涂布结构，本方案集成的设有干燥单元，直接针对钙钛矿功能层，电子、空穴传输层进行吹风或是辐射干燥处理。

本方案提供的一种多模头涂布结构，针对基材表面进行一层或是多层的涂布，提高效率，省时省力，同时减少了涂布过程中，外界污染对于涂布表面的影响。

附图说明

图1是一较优实施例示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本方案作进一步描述：

实施例：

一种多模头涂布结构，如图1所示，一种多模头涂布结构包括涂布设备基台1和具备水平自由度设置于其上的涂布单元2，还包括设置于所述涂布设备基台1上的涂布平台3。

其中，涂布平台3用于设置基材，涂布单元2在涂布设备基台1上水平移动，作用于涂布平台，在基材上进行功能层的涂布。

在涂布单元的驱动方式上，可以采用如伺服电机丝杆、直线电机、气浮导轨等驱动方式使其具备往复的自由度，作为本领域技术人员所熟知的技术常识，在此不多做赘述。

在连续涂布的过程的设置上，继续参照附图1，所述涂布单元2至少设置为2个，在本实施例中，涂布单元2设置为2个，且分居所述涂布平台3两侧。

具体的，所述涂布单元2包括模头支架21和涂布模头22，所述涂布模头22在所述模头支架21上至少单侧设有一个，在本实施例中，模头支架21优选为龙门支架，所述涂布模头22分居所述龙门支架两侧，且具备横向和纵向的自由度。

涂布模头22优选为狭缝涂布模头，如采用苏州杰威尔精密机械有限公司产的Jwell/金纬牌狭缝涂布模头。

涂布模头22具备横向和纵向的自由度，在该自由度的实现方式上，本领域技术人员可以采用至少包括丝杆、升降气缸中的一种方式或多种实现，在此不多做赘述。

作为一个优选的方案，涂布单元2上还设置有干燥单元100，并且，所述干燥单元为风刀或是红外照射单元中的一种或多种。

在干燥单元的固定方式，所述干燥单元设固定于模头支架21或是涂布模头22上。

即，干燥单元的固定方式可以是替换涂布模头的方式与龙门支架进行固定，或是，直接固定于涂布模头上。

干燥单元采用风刀时，风刀为悬挂设置，气路来源为泵送式气路，主要为一气路出风口，直接针对钙钛矿功能层，电子、空穴传输层进行吹风干燥处理。

干燥单元采用红外照射单元时，为在涂布单元上集成式的设有一红外辐射器，红外线辐射器所产生的电磁波，以光的速度直线传播到达被干燥的物料，当红外线的发射频率和被干燥物料中分子运动的固有频率也即红外线的发射波长和被干燥物料的吸收波长相匹配时，引起物料中的分子强烈振动，在物料的内部发生激烈摩擦产生热而达到干燥的目的。

红外照射干燥速度快、生产效率高、特别适用于大面积表层的加热干燥，在本方案中，直接针对钙钛矿功能层，电子、空穴传输层进行辐射干燥处理。

结合涂布机制进一步说明：

首先放置涂布基材样片200，先将基材样片200放置于涂布平台3表面，通过真空吸附作用，可以将基材样片200固定；涂布平台为一平台板，其上阵列排布有真空吸附孔，用于吸附固定基材样片200。

第一功能层300涂布前调节准备。如图1所示，使用左侧涂布模头22a按照图示从左往右的顺序进行涂布。

左侧涂布单元2移动至涂布平台3附近，左侧涂布模头22a进行水平及距离基材样片200的间隙调整；

随后进行第一功能层300涂布，上步工作完成后，针对涂布模头22a进行供液，随着左侧涂布单元2由左向右移动至涂布平台3右侧，涂布完成，归位。

第二功能层400涂布前调节准备，右侧涂布单元2移动至涂布平台3右侧，使用右侧涂布单元3上位于左侧的涂布模头22b进行水平及距离5基材间隙的调整；

随后进行第二功能层400涂布，上步工作完成后，针对右侧涂布单元3上位于左侧的涂布模头22b，随着其由右向左移动至涂布平台3左侧，涂布完成，归位。

重复以上工作可以满足多层涂布工作，其应用场景包含一种溶液的先后两次涂布，或者是两种溶液的涂布。

而风刀或红外照射单元机构，则可以通过调整涂布单元运动速度，来完成风吹或辐射干燥的目的，可以在单层功能层涂布完成之后，重复步骤进行干燥单元的工作。

当然，该工作机制的说明仅是示例性的，可以根据实际生产的不同情况，调整涂布模头的涂布顺序，由于多个涂布模头的设置，对应多种浆料，从而实现了本方案的连续多层涂布。

综上所述，本方案提供的一种多模头涂布结构，在涂布单元上集成有多个涂布模头，在涂布过程中，可以连贯的完成多种浆料的涂布操作，极大的降低了涂布功能层表面的污染以及变性的风险。

本方案提供的一种多模头涂布结构，本方案集成的设有干燥单元，直接针对钙钛矿功能层，电子、空穴传输层进行吹风或是辐射干燥处理。

本方案提供的一种多模头涂布结构，针对基材表面进行一层或是多层的涂布，提高效率，省时省力，同时减少了涂布过程中，外界污染对于涂布表面的影响。

上述实施方式只为说明本方案的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本方案的内容并据以实施，并不能以此限制本方案的保护范围。凡根据本方案精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本方案的保护范围之内。

在本方案的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。

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方案中的具体含义。

应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本方案的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本方案的权利要求范围内。

Claims (7)

1.一种多模头涂布结构，包括涂布设备基台(1)和具备水平自由度设置于其上的涂布单元(2)，还包括设置于所述涂布设备基台(1)上的涂布平台(3)，其特征在于：所述涂布单元(2)至少设置为2个，所述涂布单元(2)包括模头支架(21)和涂布模头(22)，所述涂布模头(22)在所述模头支架(21)上至少单侧设有一个，且所述涂布模头(22)在所述模头支架(21)上具备横向和纵向的自由度。

2.根据权利要求1所述一种多模头涂布结构，其特征在于：所述涂布模头(22)在所述模头支架(21)双侧共设置有2个。

3.根据权利要求2所述一种多模头涂布结构，其特征在于：所述涂布单元(2)设置为两个，且分居于所述涂布平台(3)两侧。

4.根据权利要求3所述一种多模头涂布结构，其特征在于：所述涂布单元(2)上还设置有干燥单元。

5.根据权利要求4所述一种多模头涂布结构，其特征在于：所述干燥单元为风刀或是红外照射单元中的一种或多种。

6.根据权利要求5所述的一种多模头涂布结构，其特征在于：所述干燥单元设固定于模头支架(21)或是涂布模头(22)上。

7.根据权利要求2所述的一种多模头涂布结构，其特征在于：所述模头支架(21)为龙门支架，所述涂布模头(22)分居所述龙门支架两侧，且具备横向和纵向的自由度。