本技術(shù)屬于太陽(yáng)能電池制備，尤其涉及一種退火設(shè)備和退火方法。

背景技術(shù)：

1、有機(jī)金屬鹵化物鈣鈦礦雜化材料具有吸收系數(shù)高、帶隙可調(diào)、載流子擴(kuò)散長(zhǎng)度長(zhǎng)、載流子遷移率高、激子結(jié)合能低等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于光伏領(lǐng)域，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池是利用鈣鈦礦型的有機(jī)金屬鹵化物半導(dǎo)體作為吸光材料的太陽(yáng)能電池。

2、相關(guān)技術(shù)中，在制備鈣鈦礦薄膜時(shí)，需要在對(duì)鈣鈦礦濕膜進(jìn)行高溫退火，然而，退火過(guò)程中鈣鈦礦前驅(qū)液的蒸發(fā)速度過(guò)快，導(dǎo)致產(chǎn)生較多的缺陷及針孔，從而對(duì)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的效率產(chǎn)生負(fù)面影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本技術(shù)提出一種退火設(shè)備和退火方法，顯著減緩高溫條件下鈣鈦礦前驅(qū)液的蒸發(fā)速度，促進(jìn)晶粒的生長(zhǎng)，使得中間相鈣鈦礦膜再次均勻化，減少缺陷及針孔的產(chǎn)生，有助于獲得更高質(zhì)量的鈣鈦礦薄膜，提升鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。

2、第一方面，本技術(shù)提供了一種退火設(shè)備，應(yīng)用于鈣鈦礦薄膜的制備，該退火設(shè)備包括：

3、殼體，所述殼體限定出退火腔室；

4、退火臺(tái)，所述退火臺(tái)安裝于所述退火腔室，用于放置并加熱包含有鈣鈦礦濕膜的基板；

5、覆蓋件，所述覆蓋件可活動(dòng)地設(shè)置于所述退火腔室，被配置為用于與鈣鈦礦濕膜接觸以吸收鈣鈦礦濕膜中的鈣鈦礦前驅(qū)液。

6、根據(jù)本技術(shù)的退火設(shè)備，通過(guò)上述覆蓋件的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了覆蓋件可選擇地覆蓋于基板以容許鈣鈦礦濕膜中的鈣鈦礦前驅(qū)液滲透進(jìn)去，顯著減緩了高溫條件下鈣鈦礦前驅(qū)液的蒸發(fā)速度，促進(jìn)晶粒的生長(zhǎng)，同時(shí)覆蓋件使得中間相鈣鈦礦膜再次均勻化，減少缺陷及針孔的產(chǎn)生，從而有助于獲得更高質(zhì)量的鈣鈦礦薄膜，進(jìn)而提升鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。

7、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，退火設(shè)備還包括：

8、安裝件，所述安裝件可活動(dòng)地安裝于所述退火腔室內(nèi)，具有用于安裝所述覆蓋件的安裝位，用于帶動(dòng)所述覆蓋件相對(duì)于所述退火臺(tái)運(yùn)動(dòng)；

9、動(dòng)力源，所述動(dòng)力源用于驅(qū)動(dòng)所述安裝件運(yùn)動(dòng)。

10、根據(jù)本技術(shù)的退火設(shè)備，通過(guò)上述安裝件和動(dòng)力源的設(shè)置，動(dòng)力源可以驅(qū)動(dòng)安裝件相對(duì)于退火臺(tái)運(yùn)動(dòng)，安裝件在運(yùn)動(dòng)時(shí)能夠帶動(dòng)覆蓋件在遠(yuǎn)離鈣鈦礦濕膜的狀態(tài)和覆蓋鈣鈦礦濕膜的狀態(tài)之間來(lái)回切換，免除人工操作的繁瑣及誤差，提高加工質(zhì)量和效率。

11、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，所述安裝件包括：

12、移動(dòng)件，所述移動(dòng)件與所述動(dòng)力源的輸出端相連；

13、裝配件，所述裝配件與所述移動(dòng)件相連，且具有所述安裝位。

14、根據(jù)本技術(shù)的退火設(shè)備，通過(guò)上述移動(dòng)件和裝配件的設(shè)置，通過(guò)動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)移動(dòng)件，從而帶動(dòng)裝配件及安裝在裝配件上的覆蓋件進(jìn)行移動(dòng)，這種設(shè)計(jì)使得覆蓋件的移動(dòng)過(guò)程可以自動(dòng)化進(jìn)行，提高了操作的便捷性和效率，同時(shí)動(dòng)力源可以通過(guò)控制系統(tǒng)進(jìn)行精確控制，確保覆蓋件能夠準(zhǔn)確且穩(wěn)定地覆蓋在鈣鈦礦濕膜上，有助于減少覆蓋件與鈣鈦礦濕膜之間的相對(duì)位移或碰撞，優(yōu)化覆蓋效果，并且由于裝配件和移動(dòng)件的分體設(shè)計(jì)，可以方便地更換不同尺寸或材質(zhì)的覆蓋件，以適應(yīng)不同規(guī)格或工藝要求的鈣鈦礦濕膜。

15、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，所述動(dòng)力源包括：

16、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；

17、傳動(dòng)件，所述傳動(dòng)件與所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)力連接，所述傳動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述退火腔室，用于帶動(dòng)所述移動(dòng)件沿上下方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

18、根據(jù)本技術(shù)的退火設(shè)備，通過(guò)上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)件的設(shè)置，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)精確控制傳動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)移動(dòng)件在上下方向上的精確往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使得覆蓋件能夠準(zhǔn)確地覆蓋在鈣鈦礦濕膜上，減少了不必要的位移和偏差，同時(shí)通過(guò)精確控制覆蓋件的移動(dòng)和位置，確保覆蓋件與鈣鈦礦濕膜緊密接觸，有助于減緩鈣鈦礦前驅(qū)液的蒸發(fā)速度，促進(jìn)晶粒生長(zhǎng)，提高退火質(zhì)量。

19、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，所述覆蓋件與所述裝配件之間可拆卸地相連。

20、根據(jù)本技術(shù)的退火設(shè)備，通過(guò)上述覆蓋件與裝配件之間可拆卸地相連的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，又由于退火過(guò)程中對(duì)加工環(huán)境的潔凈要求，覆蓋件不可重復(fù)使用，覆蓋件可靈活拆卸的裝配方式為其頻繁的更換工作提供了極大的便利性。

21、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，所述裝配件包括：

22、支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)與所述移動(dòng)件相連；

23、磁性襯底，所述磁性襯底連接于所述支撐結(jié)構(gòu)靠近所述退火臺(tái)的一側(cè)，所述覆蓋件磁性吸附于所述磁性襯底靠近所述退火臺(tái)的一側(cè)。

24、根據(jù)本技術(shù)的退火設(shè)備，通過(guò)上述支撐結(jié)構(gòu)和磁性襯底的設(shè)置，磁性吸附的方式使得覆蓋件的更換變得簡(jiǎn)單快捷，無(wú)需進(jìn)行復(fù)雜的拆卸和安裝過(guò)程，這不僅提高了工作效率，還降低了維護(hù)成本，同時(shí)磁性襯底通過(guò)磁力牢固地吸附住覆蓋件，可以實(shí)現(xiàn)覆蓋件的精確定位和固定，與傳統(tǒng)的機(jī)械固定方式相比，磁性吸附不僅安裝簡(jiǎn)便，而且能夠確保覆蓋件在退火過(guò)程中的穩(wěn)定性，避免因振動(dòng)或沖擊導(dǎo)致的位移。

25、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，所述覆蓋件的尺寸不小于所述基板的尺寸。

26、根據(jù)本技術(shù)的退火設(shè)備，通過(guò)上述覆蓋件的尺寸不小于基板的尺寸的設(shè)計(jì)，盡可能地讓覆蓋件能夠完全覆蓋基板的整個(gè)上表面，防止局部未覆蓋導(dǎo)致鈣鈦礦濕膜各區(qū)域溶液蒸發(fā)速率相差過(guò)大，有利于中間相鈣鈦礦膜的再次均勻化，進(jìn)一步提升鈣鈦礦薄膜的質(zhì)量。

27、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，退火設(shè)備還包括：

28、多個(gè)防撞件，所述多個(gè)防撞件間隔開(kāi)設(shè)置于所述退火臺(tái)，且適于分布在包含有所述基板的至少兩側(cè)，所述防撞件的高度大于所述基板的高度。

29、根據(jù)本技術(shù)的退火設(shè)備，通過(guò)上述多個(gè)防撞件的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了對(duì)安裝件和覆蓋件的殘余動(dòng)能的緩沖作用，有效防止還未靜止的覆蓋件直接撞擊鈣鈦礦濕膜，降低鈣鈦礦濕膜受到損傷的風(fēng)險(xiǎn)。

30、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，所述防撞件適于與所述基板間隔開(kāi)分布。

31、根據(jù)本技術(shù)的退火設(shè)備，通過(guò)上述防撞件適于與基板間隔開(kāi)分布的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，防止防撞件與鈣鈦礦濕膜直接接觸，使得鈣鈦礦濕膜不會(huì)受到防撞件緩沖后傳遞來(lái)的振動(dòng)和沖擊，降低鈣鈦礦濕膜發(fā)生物理?yè)p傷的概率，維持了鈣鈦礦濕膜在退火過(guò)程中的完整性和性能。

32、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，所述殼體具有吸風(fēng)口，所述吸風(fēng)口用于驅(qū)動(dòng)所述退火腔室內(nèi)的空氣排出。

33、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，所述退火臺(tái)包括：

34、承托平臺(tái)，所述承托平臺(tái)用于放置所述基板；

35、加熱器，所述加熱器安裝于所述承托平臺(tái)內(nèi)，用于加熱所述基板。

36、第二方面，本技術(shù)提供了一種使用如上述任一種的退火設(shè)備的退火方法，應(yīng)用于鈣鈦礦薄膜的制備，該退火方法包括：

37、將包含有鈣鈦礦膜的基板放置于所述退火臺(tái)，所述鈣鈦礦膜為濕膜；

38、控制所述覆蓋件活動(dòng)至與所述鈣鈦礦膜接觸的位置；

39、控制所述退火臺(tái)工作以加熱所述基板。

40、根據(jù)本技術(shù)的退火方法，通過(guò)上述在退火過(guò)程中控制覆蓋件與基板接觸的邏輯設(shè)計(jì)，顯著減緩了高溫條件下鈣鈦礦前驅(qū)液的蒸發(fā)速度，促進(jìn)晶粒的生長(zhǎng)，同時(shí)覆蓋件使得中間相鈣鈦礦膜再次均勻化，減少缺陷及針孔的產(chǎn)生，從而有助于獲得更高質(zhì)量的鈣鈦礦薄膜，進(jìn)而提升鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。

41、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，所述退火方法還包括：

42、在所述退火臺(tái)的工作過(guò)程中，使所述覆蓋件始終保持在與所述鈣鈦礦膜接觸的位置。

43、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，所述退火方法還包括：

44、所述退火臺(tái)的工作過(guò)程分為第一階段和第二階段，在所述第一階段使所述覆蓋件保持在與所述鈣鈦礦膜接觸的位置，在所述第二階段使所述覆蓋件與所述鈣鈦礦膜脫離接觸。

45、本技術(shù)的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本技術(shù)的實(shí)踐了解到。