[發明專利]用于鈣鈦礦晶體的結晶生長板、結晶釜及結晶裝置

在審

• 申請號: 201710124374.8
• 申請日: 2017-03-03
• 公開（公告）號: CN106811794A
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發明（設計）人: 范利生;田清勇;瞿光胤;陳加坡;范斌
• 申請（專利權）人: 蘇州協鑫納米科技有限公司;蘇州協鑫能源技術發展有限公司
• 主分類號: C30B7/10
• 分類號: C30B7/10;C30B29/32
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 唐清凱

技術領域

本發明涉及太陽能電池技術領域，特別是涉及一種用于鈣鈦礦晶體的結晶生長板、結晶釜及結晶裝置。

背景技術

隨著社會的發展，人口的急劇增加以及對更高生活水平的追求，人均消耗的能源越來越高，以石油、煤炭和天然氣等化石能源為基礎的能源結構無法完全滿足人類的需求，且化石能源為非可再生能源，儲量有限、開發成本高且使用過程中易造成環境污染等因素。為了更好的解決能源問題，人們開發了多種新型清潔能源，如：風能、潮汐能、地熱能、生物質能源、核能和太陽能等。其中，太陽能是由太陽內部的核聚變反應產生的能量。盡管地球大氣層獲取的太陽輻射能量僅為其總輻射能量的22億分之一，但這些能量依然高達173000TW，平均每秒鐘地球接收太陽輻射能量相當于燃燒500萬噸煤，由此可見太陽能隱含的巨大潛力。由于技術復雜性和費效比等原因，太陽能被認為是最有潛力及開發價值的新型清潔能源，利用太陽能電池發電被認為是最具前景的方法之一。

鈣鈦礦太陽能電池是近幾年出現的一種新型太陽能電池，因結構簡單、原料來源廣、制備工藝簡單、價格低廉、可制備大面積柔性電池等特點，以受到越來越多人們的廣泛關注。

鈣鈦礦太陽能電池，由于以MAPbI₃為代表的鈣鈦礦吸光材料具有優異的光電性能，高載流子遷移率(單晶66cm²V^-1s^-1，多晶11.6cm²V^-1s^-1)、包括長電子空穴擴散距離(單晶大于175μm，多晶大于1μm)、高吸光系數及寬廣的吸光范圍(覆蓋整個可見光區)，使得鈣鈦礦太陽能電池領域在短時間內得到飛速發展。

但是，目前鈣鈦礦晶體制備還停留在實驗室級別，鈣鈦礦晶體的供應量完全無法滿足鈣鈦礦電池工業化需求。

發明內容

基于此，有必要針對現有的鈣鈦礦晶體無法工業化生產的問題，提供一種可工業化生產鈣鈦礦晶體的結晶生長板。

一種用于鈣鈦礦晶體的結晶生長板，包括：

本體，包括用于晶體生長的第一面以及與所述第一面相對的第二面；

高表面能結構，設于所述本體的第一面；

以及低表面能結構，設于所述本體的第二面。

上述用于鈣鈦礦晶體的結晶生長板，由于在第一面(即正面)設有高表面能結構，且在第二面(即背面)設有低表面能結構，這樣有利于晶體在正面的結晶機率，同時還有利于控制晶體生長，從而可工業化生產鈣鈦礦晶體。

在其中一個實施例中，所述高表面能結構為附于所述本體上的親水材料層。

在其中一個實施例中，所述親水材料層中的親水材料選自聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、和聚丙烯酸中的一種或幾種。

在其中一個實施例中，所述低表面能結構為附于所述本體上的疏水材料層。

在其中一個實施例中，所述疏水材料層中的疏水材料選自聚丙烯、聚偏氟二烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、和氟代聚硅氧烷中的一種或幾種。

在其中一個實施例中，所述本體呈網篩狀。

在其中一個實施例中，所述本體的孔徑為50～100目。

在其中一個實施例中，所述本體的材質為不銹鋼、鋁合金、或鋼化玻璃。

本發明還提供了一種鈣鈦礦晶體結晶釜。

一種鈣鈦礦晶體結晶釜，包括：

釜體；

加熱機構，至少位于所述釜體的底部；

以及結晶生長板，設置于所述釜體內；

所述結晶生長板為本發明所提供的結晶生長板。

上述鈣鈦礦晶體結晶釜，由于采用本發明所提供的結晶生長板，故而可以精確控制鈣鈦礦晶體生長、可工業化生產鈣鈦礦晶體。

在其中一個實施例中，所述鈣鈦礦晶體結晶釜還包括用于升降所述結晶生長板的升降機構。

在其中一個實施例中，所述加熱機構為電加熱機構或循環油浴加熱機構。

本發明還提供了一種鈣鈦礦晶體的結晶裝置。

一種鈣鈦礦晶體的結晶裝置，包括本發明所提供的鈣鈦礦晶體結晶釜。

上述鈣鈦礦晶體的結晶裝置，由于采用本發明所提供的鈣鈦礦晶體結晶釜，故而可以精確控制鈣鈦礦晶體生長，同時還可以大規模、連續生長鈣鈦礦晶體。

在其中一個實施例中，所述鈣鈦礦晶體的結晶裝置還包括溶劑冷凝回收單元，所述溶劑冷凝回收單元設置于所述鈣鈦礦晶體結晶釜的上方。