[发明专利]一种钙钛矿组件预制件的退火方法及退火装置

说明书

本发明涉及技术领域，具体提供了一种钙钛矿组件预制件的退火方法及退火装置。本发明的钙钛矿组件预制件的退火方法包括：用平板式加热装置对钙钛矿组件预制件加热，得到钙钛矿组件；平板式加热装置的横截面与钙钛矿组件预制件的横截面的夹角为5°～15°。与现有技术相比，本发明的退火方法缩短了钙钛矿薄膜达到稳态退火温度的时间，并进一步增强了退火温度分布的稳定性，有利于制备成分均一的大面积钙钛矿薄膜。

技术领域

本发明涉及光伏技术领域，更具体地说，涉及一种钙钛矿组件预制件的退火方法及退火装置。

背景技术

近年来，有机-无机杂化钙钛矿因其原料成本低廉、加工工艺简单等优点在太阳能电池，发光二极管，光电探测器等光电器件中得到了广泛应用。钙钛矿多晶薄膜通常通过溶液法制备获得，主要包括在基底上(电子或空穴传输层)涂布前驱体溶液，其中，旋涂工艺常用于小面积钙钛矿薄膜(≤1cm²)的制备，而狭缝涂布工艺常用于大面积钙钛矿薄膜(约处于1～10cm²量级)的制备。钙钛矿薄膜的结晶质量对于光电器件性能至关重要。钙钛矿薄膜生长过程易受环境因素影响，如湿度，有机氛围浓度等因素，或钙钛矿材料自身在退火条件下反应活性，如热分解反应活性，氧化还原反应活性。传统的单面热源“自下而上”式退火工艺(常见加热方式为导热和辐射)存在单面受热不均匀的问题，很难用于制备成分和相态均一的大面积钙钛矿薄膜。此外，“自下而上”式退火工艺阻碍了水蒸气从钙钛矿薄膜表面掠过，相反，水蒸气以随机无序的方式吸附于钙钛矿表面。因此，传统“自下而上”式退火工艺中环境湿度难以有效，控制晶体的成核生长动力学行为，这极大限制了该种退火方式用于钙钛矿薄产业化制备的进程。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种钙钛矿组件预制件的退火方法及退火装置，缩短了钙钛矿薄膜达到稳态退火温度的时间，并进一步增强了退火温度分布的稳定性，有利于制备成分均一的大面积钙钛矿薄膜。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种钙钛矿组件预制件的退火方法，包括：

用平板式加热装置对钙钛矿组件预制件加热，得到钙钛矿组件；

平板式加热装置的横截面与钙钛矿组件预制件的横截面的夹角为5°～15°。

在本发明中，所述平板式加热装置与钙钛矿组件预制件的最近距离≥0.5m。

在本发明中，将所述钙钛矿组件预制件中的钙钛矿活性层远离平板式加热装置进行设置；所述平板式加热装置的横截面与水平方向垂直。

在本发明中，所述平板式加热装置为红外加热装置。

在本发明中，所述加热过程中的相对湿度为30％～50％。

在本发明中，所述加热的温度为600～800℃。

在本发明中，所述加热的时间为15～25min。

本发明还提供了退火装置，包括：

支撑装置；

设置在所述支撑装置上的平板式加热装置；

设置在所述支撑装置上的固定装置；

所述固定装置用于固定待退火样品；

平板式加热装置的横截面与钙钛矿组件预制件的横截面的夹角为5°～15°。

在本发明中，所述平板式加热装置沿横截面的竖直方向设置。

在本发明中，所述退火装置还包括设置在支撑装置底端的容置槽。

本发明的技术方案的有益效果为：