[發明專利]一種用胺類液化鈣鈦礦方法回收再利用鈣鈦礦器件中鈣鈦礦活性層的工藝

有效

• 申請號: 201910059471.2
• 申請日: 2019-01-22
• 公開（公告）號: CN109786561B
• 公開（公告）日: 2023-07-11
• 發明（設計）人: 魏群;馮溪淵;孫學敏
• 申請（專利權）人: 華清創智光電科技（清遠）有限公司
• 主分類號: H10K71/00
• 分類號: H10K71/00;H10K30/10;H10K30/50
• 代理公司: 北京清控智云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11919
• 代理人: 仵樂娟

1.一種用胺類液化鈣鈦礦方法回收再利用鈣鈦礦器件中鈣鈦礦活性層的工藝，其特征在于，具體步驟如下：

步驟（1），鈣鈦礦器件的清洗步驟：采用低沸點甲胺或乙胺的鏈式胺類對器件處理，放在甲胺氣體環境中或者浸泡在乙胺的胺類中，反復處理浸泡；

步驟（2），基片清潔：對（1）所得的基片繼續用甲胺或者乙胺的胺類反復處理，蒸發表面溶劑，回收再利用基片；

步驟（3），基片可以重新用于制備太陽能電池器件：采用以上處理所得基片制備新的太陽能電池器件；

步驟（4），產生的廢液，即各功能層組成的混合懸浮物或沉淀，以及得到背電極金屬材料處理：對步驟（1）所得廢液過濾后，懸浮物或沉淀從廢液中分離開；

步驟（5），對回收鈣鈦礦廢液的進一步利用：步驟（4）過濾后的廢液根據所用胺類沸點選擇合適加熱溫度加熱蒸發多余胺類，此步驟得到鈣鈦礦，胺類液化鈣鈦礦層后分離出含鈣鈦礦溶液，在室溫或者按照胺類沸點適度加熱脫出胺后回收再利用固體鈣鈦礦材料，鈣鈦礦材料可以用來制備新一輪器件，而胺類回收后能重復利用。

2.根據權利要求1所述的一種用胺類液化鈣鈦礦方法回收再利用鈣鈦礦器件中鈣鈦礦活性層的工藝，其特征在于：所述胺類包括甲胺、乙胺、丙胺的鏈式胺類。

3.根據權利要求2所述的一種用胺類液化鈣鈦礦方法回收再利用鈣鈦礦器件中鈣鈦礦活性層的工藝，其特征在于：所述鈣鈦礦器件指鈣鈦礦為基礎的太陽能電池、LED或場效應晶體管。

4.根據權利要求3所述的一種用胺類液化鈣鈦礦方法回收再利用鈣鈦礦器件中鈣鈦礦活性層的工藝，其特征在于：所述太陽能電池和LED的器件結構有ITO玻璃、FTO玻璃或柔性導電薄膜玻璃/電子或空穴功能層/鈣鈦礦層/空穴或電子功能層/背電極或其各層間加入界面修飾功能層。

5.根據權利要求3或4所述的一種用胺類液化鈣鈦礦方法回收再利用鈣鈦礦器件中鈣鈦礦活性層的工藝，其特征在于：所述液化是指鈣鈦礦遇到胺類會液化。

6.根據權利要求5所述的一種用胺類液化鈣鈦礦方法回收再利用鈣鈦礦器件中鈣鈦礦活性層的工藝，其特征在于：所述胺類液化鈣鈦礦器件是指將鈣鈦礦器件置于胺類環境中，鈣鈦礦功能層會被所述胺類液化。

7.根據權利要求6所述的一種用胺類液化鈣鈦礦方法回收再利用鈣鈦礦器件中鈣鈦礦活性層的工藝，其特征在于：所述胺類液化回收再利用鈣鈦礦器件是指將鈣鈦礦器件放入胺類的鈣鈦礦環境中，鈣鈦礦器件上的鈣鈦礦會被液化而脫離基底，脫離后廢液進一步分離以達到回收再利用鈣鈦礦活性層的目的。

8.根據權利要求7所述的一種用胺類液化鈣鈦礦方法回收再利用鈣鈦礦器件中鈣鈦礦活性層的工藝，其特征在于：所述鈣鈦礦是指鈣鈦礦具有AMX₃通式，中心金屬陽離子M與陰離子X形成配位八面體結構，A存在于八面體間隙，起到平衡BX₃陰離子電荷的作用，M為金屬Ge、Sn、Pb、Cu、Mn、Sb、Bi中的任何一種或兩種及以上，X為Cl、Br、I中的任何一種或兩種及以上，常見的有CH₃NH₃PbI₃、NH₂CH=NH₂PbI₃。

9.根據權利要求8所述的一種用胺類液化鈣鈦礦方法回收再利用鈣鈦礦器件中鈣鈦礦活性層的工藝，其特征在于：步驟（5）利用所得濾液的化學反應方程式RNH₃MX₃?·nRNH₂→RNH₃MX₃?+?nRNH₂?↑，其中R為有機鏈式基團，X為鹵素，M為金屬元素，根據該化學反應方程式來得到鈣鈦礦，以此來制備新一輪器件。