[發明專利]一種用于太陽能電池的加熱退火裝置及其退火方法

在審

• 申請號: 202011474859.8
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112490374A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 董超;趙志國;秦校軍;熊繼光;王百月;劉家梁;劉娜;趙東明;肖平;王森
• 申請（專利權）人: 華能新能源股份有限公司;中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司
• 主分類號: H01L51/48
• 分類號: H01L51/48;H01L51/42
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 張海平

本發明公開了一種用于太陽能電池的加熱退火裝置及其退火方法，屬于鈣鈦礦太陽能電池生產制備領域。紅外燈安裝于箱體內部頂面，紅外燈的開啟可以使實驗平臺內產生紅外線，對鈣鈦礦濕膜進行加熱退火。同時，通過控制器和溫度傳感器控制紅外燈的溫度，通過紅外加熱的方法輔以精準的溫度控制有利于鈣鈦礦電池鈣鈦礦層加熱退火結晶的均一性，紅外線加熱方式具有下述優點：具有穿透力，能內外同時加熱，使鈣鈦礦電池濕膜受熱均勻，有助于鈣鈦礦層結晶的均一性，而且更適于嵌套于鈣鈦礦電池產業化的生產線中節省能源，能夠有效提高生產效率。

技術領域

本發明屬于鈣鈦礦太陽能電池生產制備領域，涉及一種用于太陽能電池的加熱退火裝置及其退火方法。

背景技術

有機-無機雜化鈣鈦礦太陽能電池因其高光電轉換效率及簡單廉價的制備工藝，在光伏領域掀起了新的研究熱潮。經過近十年的研究發展，鈣鈦礦太陽能電池的最高光電轉換效率已經躍升至最新認證的25.5％，與商業化的晶硅太陽能電池相當。目前的鈣鈦礦電池已吸引了大量的高校、科研院所進行研究。目前在鈣鈦礦太陽能電池的制備過程中，鈣鈦礦電池的活性層一般先通過機械刮涂、狹縫涂布等方法制備出濕膜后再通過熱臺加熱的方法揮發溶劑，控制鈣鈦礦結晶，形成最終的鈣鈦礦層。然而目前通過熱臺的加熱方式加熱鈣鈦礦濕膜會導致由于加熱傳導的過程使濕膜形成加熱梯度，并最終導致鈣鈦礦膜結晶不均勻，同時熱臺加熱退火的方法在制備產業化、大面積的鈣鈦礦電池時造成一定的能源浪費。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術中，鈣鈦礦電池采用熱臺加熱退火所帶來的問題的缺點，提供一種用于太陽能電池的加熱退火裝置及其退火方法。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現：

一種用于太陽能電池的加熱退火裝置，包括封閉式箱體，箱體的內部頂面安裝有紅外燈，箱體內部的側壁上安裝有溫度傳感器，箱體的內側底部設有放置電池的平臺，箱體的外側底部安裝有底座，底座上安裝有電源開關、溫度調節開關和控制器，所述電源開關與控制器電連接，所述控制器分別于溫度調節開關和溫度傳感器電連接。

優選地，所述紅外燈設有若干個，均勻分布在箱體的內部頂面上。

優選地，所述溫度傳感器設有若干個，均勻分散安裝在箱體的側壁上。

優選地，所述箱體的側壁為雙層中空結構，側壁的中空結構中填充有隔熱層。

優選地，所述底座上設有顯示屏及與顯示屏電連接的顯示屏開關；所述顯示屏分別與溫度傳感器和控制器電連接。

優選地，所述底座上設有與控制器電連接的計時器。

優選地，所述箱體由不銹鋼薄板搭建而成；所述箱體的側壁厚度為1.5mm以上。

優選地，所述紅外燈為LED燈。

優選地，所述箱體為長方體結構。

一種基于所述加熱退火裝置的加熱退火方法，包括：將電池放置在箱體內部的平臺上，在控制器上輸入設定的加熱退火溫度，打開電源開關，紅外燈通電開始工作，溫度傳感器感應到箱體內部的溫度，并將溫度傳輸給控制器，控制器感應到溫度超過預設溫度后會通過電源開關控制紅外燈的溫度。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：