[發(fā)明專利]一種構建局部清潔環(huán)境保護薄膜生長的裝置

在審

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• 申請日: 2017-02-20
• 公開（公告）號: CN106803537A
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發(fā)明（設計）人: 黃振俠;吳廣成;楊輝;鄭紅;駱飛帆;崔光磊;尹杰
• 申請（專利權）人: 安徽師范大學
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L51/48;H01L51/00
• 代理公司: 北京元本知識產(chǎn)權代理事務所11308
• 代理人: 范奇

技術領域

本發(fā)明涉及薄膜生產(chǎn)技術領域，特別涉及一種構建局部清潔環(huán)境保護薄膜生長的裝置。

背景技術

低成本基于鈣鈦礦型晶體的全固態(tài)鈣鈦礦薄膜太陽能電池是當今最有發(fā)展前途的光伏技術之一。作為鈣鈦礦薄膜太陽能電池的關鍵吸收層CH3NH3PbI3薄膜已獲廣泛關注，其可通過簡單的非真空法：一步溶液旋涂法和兩步溶液浸泡法，還有真空法：雙源真空蒸發(fā)法和蒸發(fā)輔助法制備。但是當前鈣鈦礦太陽能電池制備需要在較為苛刻的環(huán)境惰性氣體保護的手套箱下完成。主要是因為鈣鈦礦材料本身容易潮解和氧化，本發(fā)明在于為吸收層CH3NH3PbI3薄膜制備構建一個局部的清潔環(huán)境氮氣的保護氛圍，由于氮氣的化學惰性，常用作保護氣體，半封閉的裝置的上半部分封閉保證讓吸收層CH3NH3PbI3薄膜旋涂及加熱整個過程置于氮氣的保護氛圍，下半部分不封閉可以方便操作，裝置內(nèi)有溫度濕度探頭可測量吸收層CH3NH3PbI3薄膜制備過程的溫度及濕度、旋涂裝置、加熱裝置，讓吸收層CH3NH3PbI3薄膜制備在局部清潔環(huán)境下完成。

鈣鈦礦太陽能電池具有高效率和低成本優(yōu)勢，有望推動鈣鈦礦太陽能電池在未來跨過商業(yè)化門檻，是當今最具潛力的太陽能電池技術之一。在鈣鈦礦太陽能電池的工作過程中，鈣鈦礦的光活性層起著至關重要的作用。

目前的處理大部分都是在封閉的手提箱中制備活性層CH3NH3PbI3，這種處理雖然在一定程度上改善了器件的性能，但大型手提箱成本過高。而在空氣中制備CH3NH3PbI3薄膜覆蓋率不好且表面粗糙，而CH3NH3PbI3旋涂后，加熱時氮氣保護處理，這種處理雖然在一定程度上改善了器件的性能，但從旋涂機上取下到放到加熱板上過程暴露在空氣中。本實驗室創(chuàng)新的開發(fā)的半封閉的局部清潔環(huán)境，裝置制作簡單，成本較低，但能提供制備活性層CH3NH3PbI3的局部清潔氛圍。制備活性層的CH3NH3PbI3局部清潔氛圍，對CH3NH3PbI3成膜覆蓋率及表面的光滑程度影響較大，實驗效果更為明顯。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種構建局部清潔環(huán)境保護薄膜生長的裝置。

為解決上述問題，本發(fā)明提供以下技術方案：一種構建局部清潔環(huán)境保護薄膜生長的裝置，包括有底座和方形的罩體，該罩體設有頂板、前側板、左側板、右側板和后側板，所述罩體與底座可拆卸連接，所述底座上放置有旋涂儀和加熱裝置，所述旋涂儀和加熱裝置置于罩體內(nèi)，所述罩體至少一個側板上設置有進氣孔，所述進氣孔上安裝有快速接頭，該快速接頭通過氣管與氣泵連接，所述氣管上安裝有電磁閥，所述罩體內(nèi)安裝有溫濕度傳感器，所述罩體外設有控制器，所述溫濕度傳感器和電磁閥均與控制器電性連接，所述罩體的前側板為透明材質，所述前側板的上端與頂板連接，其下端與底座之間設有敞開的操作窗。

進一步地，所述底座上設置有一個用于與罩體的下端對接的連接座，該連接座上設置與罩體下端輪廓相符的槽體。

進一步地，所述前側板的高度為后側板高度的1/3～1/2。

進一步地，所述后側板、左側板和右側板上均安裝有所述進氣孔。

進一步地，所述后側板、左側板和右側板上均設有三個進氣孔，該三個進氣孔安裝在同一個水平高度。

進一步地，所述進氣孔點到頂板的距離小于前側板的高度值。

進一步地，所述溫濕度傳感器安裝在頂板上，并設有向罩體內(nèi)延伸用于檢測罩體內(nèi)溫度值和濕度值的探針。

進一步地，所述溫濕度傳感器還包括有安裝座，該安裝座設有插入端和限位板，探針安裝在插入端的底部，所述頂板上設有供插入端插入的插孔，在插入端上還套設有密封墊。

進一步地，所述限位板上開設有用于安裝螺絲的通孔，在頂板上位于插入孔的周邊設有與限位板上通孔對應的螺紋孔。

進一步地，所述控制器上設有用于顯示罩體內(nèi)溫度值和濕度值的顯示器，該控制器上還設置有用于控制電磁閥和氣泵的開關。

有益效果：本發(fā)明的一種構建局部清潔環(huán)境保護薄膜生長的裝置，裝置制作簡單，成本較低，但能提供制備活性層CH3NH3PbI3的局部清潔氛圍。制備活性層的CH3NH3PbI3局部清潔氛圍，對CH3NH3PbI3成膜覆蓋率及表面的光滑程度影響較大，實驗效果更為明顯。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的立體結構示意圖；

圖2為本發(fā)明的立體分解結構示意圖；

圖3為本發(fā)明中罩體的分解結構示意圖；

圖4為本發(fā)明中傳感器組件的立體結構示意圖；