一张图看懂钙钛矿整线设备

学术   2024-09-30 17:06   上海  


如下是根据某项目整理的设备一览表:


以下是一份钙钛矿整线设备的详细配置清单示例,不同的生产需求和工艺路线可能会有所差异:

  1. 镀膜设备

  • 等离子体发生装置,产生稳定的等离子体。

  • 镀膜腔体,具备良好的等离子体兼容性和真空性能。

  • 靶材及靶材固定装置,根据工艺需求选择合适的靶材。

  • 电源系统,为等离子体的产生提供能量。

  • 气体供应系统,提供反应所需的气体。

  • 控制系统,对等离子体的参数、镀膜过程等进行监控和控制。

  • 反应腔体,提供精确的化学反应环境。

  • 前驱体输送系统,准确地将不同的前驱体材料输送到反应腔体中。

  • 气体控制系统,对反应气体的流量、压力等进行精确控制。

  • 加热系统,用于控制基底的温度,促进化学反应的进行。

  • 清洗系统,在每次沉积后对反应腔体进行清洗,以避免交叉污染。

  • 蒸发源,如电阻蒸发源、电子束蒸发源等,用于加热蒸发材料。

  • 蒸镀腔体,同样需要具备高真空性能和良好的温度控制能力。

  • 材料输送系统,将待蒸发的材料准确地输送到蒸发源处。

  • 温度监测与控制系统,确保蒸发源的温度稳定,从而保证蒸发速率的一致性。

  • 真空系统和控制系统,与磁控溅射 PVD 设备类似,用于实现真空环境和设备运行控制。

  • 高真空溅射腔体,具备良好的密封性和真空度保持能力,以确保溅射过程的稳定性。

  • 磁控溅射靶材,根据需要选择不同的金属或化合物靶材,如用于制备电极的金属靶材等。

  • 溅射电源,提供稳定的功率输出,保证溅射速率和膜层质量。

  • 真空系统,包括真空泵、真空计等,用于实现和监测高真空环境。

  • 控制系统,对溅射过程中的参数如功率、时间、气压等进行精确控制。

  • 磁控溅射 PVD 设备

  • 真空蒸镀设备

  • 原子层沉积 ALD 设备

  • 反应式等离子镀 RPD 设备

  • 涂布设备

    • 刮刀组件,包括刮刀刀片、刮刀架等,用于将涂布液刮涂在基底上。

    • 刮刀调整机构,可精确调整刮刀的角度、高度和压力等参数。

    • 基底输送平台,保证基底的平稳输送。

    • 供料系统,与狭缝涂布设备的供料系统类似。

    • 干燥系统,由于刮刀涂布后的湿膜需要及时干燥,因此需要配备相应的干燥设备,如热风干燥、红外干燥等。

    • 供料系统,包括储料罐、输送泵、过滤装置等,确保涂布液的稳定供应和纯净度。

    • 涂布头,由高精度的模具组成,如上下模、垫片等,控制涂布液的挤出和涂布厚度。

    • 驱动系统,带动基底移动,保证涂布的均匀性。

    • 张力控制系统,保持基底在涂布过程中的张力稳定。

    • 在线检测系统,实时监测涂布的厚度、宽度等参数,以便及时调整。

    • 狭缝涂布设备

    • 刮刀涂布设备

  • 激光设备

    • 适合清边操作的激光器,功率和光斑大小需要根据清边的要求进行选择。

    • 扫描系统,能够快速地对基底边缘进行扫描和清边操作。

    • 吸尘系统,及时清除清边过程中产生的废料和灰尘。

    • 与激光划线设备类似,需要高能量激光器和光路系统,但可能对激光的能量分布和聚焦精度有更高的要求。

    • 刻蚀平台,需要具备更高的稳定性和精度,以保证刻蚀的深度和形状的准确性。

    • 气体辅助系统,在某些刻蚀工艺中,需要引入辅助气体来提高刻蚀效果。

    • 高能量激光器,根据工艺要求选择合适的激光波长和功率。

    • 光路系统,包括透镜、反射镜等,将激光准确地引导到工作区域。

    • 运动平台,带动激光器或基底进行精确的运动,以实现划线操作。

    • 控制系统,对激光的参数、运动轨迹等进行控制。

    • 视觉检测系统,用于检测划线的质量和精度,以便及时调整参数。

    • 激光划线设备

    • 激光刻蚀设备

    • 激光清边设备

  • 封装设备

    • 切割刀具或激光切割头,根据封装材料的特性选择合适的切割方式。

    • 定位系统,准确地定位封装材料,保证切割的精度。

    • 送料系统,将封装材料输送到切割区域。

    • 控制系统,控制切割的速度、深度等参数。

    • 加热板,提供均匀的加热温度,确保封装材料的热熔和粘结。

    • 压力系统,施加适当的压力,使电池组件与封装材料紧密结合。

    • 真空系统,在封装过程中排除空气,提高封装的质量和可靠性。

    • 控制系统,对加热温度、压力、时间等参数进行精确控制。

    • 层压机

    • 封装材料切割设备

  • 测试设备

    • 扫描电子显微镜(SEM),用于观察薄膜的表面形貌和微观结构。

    • 原子力显微镜(AFM),可以提供薄膜表面的三维形貌和粗糙度信息。

    • X 射线衍射仪(XRD),分析薄膜的晶体结构和结晶度。

    • 台阶仪,通过测量薄膜表面的台阶高度来确定膜厚。

    • 光谱反射仪,利用薄膜对不同波长的光的反射特性来计算膜厚。

    • 椭偏仪,基于椭圆偏振光的原理测量薄膜的厚度和光学常数。

    • 模拟光源,能够提供不同强度和波长的光照,模拟太阳光线。

    • 电流 - 电压测试系统,测量电池的电流 - 电压特性曲线。

    • 数据采集与分析系统,记录和分析测试数据,计算电池的光电转换效率、开路电压、短路电流等参数。

    • 温度控制系统,可在不同温度条件下对电池进行测试。

    • 光电性能测试设备

    • 膜厚测试设备

    • 形貌和结构分析设备

  • 其他辅助设备

    • 搅拌罐或搅拌器,用于搅拌钙钛矿前驱体溶液,使其均匀混合。

    • 驱动电机和调速装置,控制搅拌的速度和力度。

    • 烘箱或干燥室,提供稳定的干燥温度和通风条件。

    • 温度控制系统和湿度监测系统,保证干燥效果。

    • 传送带或输送轨道,用于在各个生产环节之间传输基底和电池组件。

    • 定位装置,确保基底和电池组件在传输过程中的位置准确。

    • 传输设备

    • 干燥设备

    • 搅拌设备

      来源:钙钛矿工厂


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