[发明专利]一步法卷对卷制备钙钛矿薄膜连续制备的工艺及装置

权利要求书

1.一步法卷对卷制备钙钛矿薄膜连续制备装置，其特征在于，沿基材传输方向依次设置有放卷装置、涂布装置、干燥装置、萃取装置、退火装置和收卷装置，所述放卷装置包括有放卷轴以及若干沿基材传输方向设置的支撑辊，所述涂布装置包括有涂布背辊以及狭缝模头，所述狭缝模头朝向所述涂布背辊一侧供给涂布液；所述干燥装置包括有干燥箱体以及设置在所述干燥箱体内的加热装置；所述萃取装置包括有萃取槽和所述萃取槽内的导向辊组，所述萃取槽内装有与所述涂布液对应的反溶剂，所述退火装置包括有退火箱体以及设置在所述退火箱体内的加热装置，所述收卷装置包括有收卷轴。

2.根据权利要求1所述的一步法卷对卷制备钙钛矿薄膜连续制备装置，其特征在于，所述放卷装置为单工位或双工位，所述放卷轴为主动放卷或被动放卷，所述放卷轴的转向为顺时针设置和/或逆时针设置，所述收卷装置与所述卷装置对应设置。

3.根据权利要求1所述的一步法卷对卷制备钙钛矿薄膜连续制备装置，其特征在于，所述涂布背辊为刚辊。

4.根据权利要求1所述的一步法卷对卷制备钙钛矿薄膜连续制备装置，其特征在于，所述导向辊组包括有设置在所述萃取槽液面上方的引导辊、两个设置在萃取槽内的转向辊以及设置在两所述转向辊之间的过渡辊，所述引导辊上的两侧设置有与基材边缘对应的限位片，所述转向辊对称设置在基材宽度方向两侧，所述过渡辊的两侧设置有与基材边缘对应的限位片限位片，所述引导辊和所述过渡辊均与基材未涂布的表面抵接，所述转向辊与基材涂布的表面抵接。

5.根据权利要求4所述的一步法卷对卷制备钙钛矿薄膜连续制备装置，其特征在于，所述萃取槽还连接有用于保持所述反溶剂内溶质浓度的循环装置。

6.根据权利要求1所述的一步法卷对卷制备钙钛矿薄膜连续制备装置，其特征在于，所述加热装置为红外加热和/或热风加热，所述加热箱体和所述退火箱体的长度根据工艺需要的干燥时间和基材传输速度共同确定。

7.根据权利要求1所述的一步法卷对卷制备钙钛矿薄膜连续制备装置，其特征在于，还包括有设置在所述退火装置后、所述收卷装置前的贴合装置，所述贴合装置包括有压合设置的对辊，其中一根为与基材未涂布表面抵接的压合背辊，所述压合背辊位置固定设置，所述压合背辊具有加热或冷却功能；另一根为胶辊，所述胶辊采用气动或液动升降设置，所述胶辊上还设置有覆膜。

8.根据权利要求1所述的一步法卷对卷制备钙钛矿薄膜连续制备装置，其特征在于，所述涂布装置采用刮涂工艺或喷涂工艺或狭缝涂布工艺。

9.一步法卷对卷制备钙钛矿薄膜连续制备工艺，其特征在于，采用如权利要求1至8任一所述连续制备装置生产，包括有以下步骤：

S1、已经涂有底电极和电子传输层的基材由所述放卷轴旋转放出，经过所述涂布装置，所述狭缝模头将涂布液均匀的涂布于基材表面，基材表面上的膜层的厚度通过放卷轴的放卷速度及涂布液供液量进行控制；

S2、基材进入干燥装置内进行干燥，通过调整所述加热装置内的温度、所述加热箱体的长度等参数严格控制基材的干燥程度；

S3、干燥后的基材经所述导向辊的引导进入萃取槽内，基材在所述萃取槽内的浸泡时间通过调整过渡辊与转向辊之间的距离进行控制；

S4、基材进入退火装置进行退火，钙钛矿晶体进一步形成并生长，最终形成结晶均匀、良好的钙钛矿薄膜；退火时间可通过退火箱体的长度进行控制；

S5、基材经收卷辊完成收卷。

10.根据权利要求9所述的一步法卷对卷制备钙钛矿薄膜连续制备工艺，其特征在于，所述S4与S5之间还设置有S6，所述S6包括以下工艺：完成退火后的基材经过所述贴合装置，基材涂布表面与所述胶辊抵接，基材未涂布表面与所述压合背辊抵接，所述覆膜通过所述胶辊贴合于基材表面。