全文摘要
本实用新型的目的在于提供一种用于光伏器件制备的钝化温控装置，以在光伏器件生长钝化层的时候能够在保护沟槽的同时不损害富勒烯与聚合物共混组件。为实现上述目的采用了如下技术方案：一种用于光伏器件制备的钝化温控装置，包括：冷却台，其具有一平整的用于放置样片的上表面，并配置有用于冷却所述上表面的冷却模组；以及冷却模板，其呈中空板状，具有用于覆盖所述样片活性区域的下表面，并设有若干均匀排布的镂空狭槽，所述冷却模板内部用于流通冷却介质；其中，所述样片为富勒烯与聚合物共混组件样片，所述镂空狭槽的位置对应于样片上各个切割沟槽的位置，且宽度略宽于切割沟槽的宽度。
主设计要求
1.一种用于光伏器件制备的钝化温控装置，其特征在于，包括：冷却台(1)，其具有一平整的用于放置样片(2)的上表面，并配置有用于冷却所述上表面的冷却模组；以及冷却模板(3)，其呈中空板状，具有用于覆盖所述样片活性区域(20)的下表面，并设有若干均匀排布的镂空狭槽(30)，所述冷却模板内部用于流通冷却介质；其中，所述样片(2)为富勒烯与聚合物共混组件样片，所述镂空狭槽(30)的位置对应于样片(2)上各个切割沟槽(21)的位置，且宽度略宽于切割沟槽的宽度。
设计方案
1.一种用于光伏器件制备的钝化温控装置，其特征在于，包括：
冷却台(1)，其具有一平整的用于放置样片(2)的上表面，并配置有用于冷却所述上表面的冷却模组；以及
冷却模板(3)，其呈中空板状，具有用于覆盖所述样片活性区域(20)的下表面，并设有若干均匀排布的镂空狭槽(30)，所述冷却模板内部用于流通冷却介质；
其中，所述样片(2)为富勒烯与聚合物共混组件样片，所述镂空狭槽(30)的位置对应于样片(2)上各个切割沟槽(21)的位置，且宽度略宽于切割沟槽的宽度。
2.如权利要求1所述的用于光伏器件制备的钝化温控装置，其特征在于：所述镂空狭槽(30)的宽度为0.1～10mm。
3.如权利要求1所述的用于光伏器件制备的钝化温控装置，其特征在于：所述冷却模板(3)还设有用于冷却介质流入的第一接头(31)和用于冷却介质流出的第二接头(32)，所述第一接头(31)与第二接头(32)分别设于冷却模板(3)的对角位置。
4.如权利要求1所述的用于光伏器件制备的钝化温控装置，其特征在于：所述冷却模组为水冷、冷却液冷却或风冷模组；所述冷却介质为水、冷却液或冷却气体。
5.如权利要求1-4任一项所述的用于光伏器件制备的钝化温控装置，其特征在于：还包括固定夹片，所述固定夹片用于当冷却台倒置时固定样片。
6.如权利要求5所述的用于光伏器件制备的钝化温控装置，其特征在于：所述冷却台、冷却模板和置于其中的样片作为整体运用于各种钝化工艺中。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及光伏器件制备技术领域，具体涉及一种用于光伏器件制备的钝化温控装置。
背景技术
面对日益严重的资源能源危机，清洁能源的开发与利用受到广泛关注。太阳能是最重要的可再生能源之一，人们利用半导体的光伏效应制作太阳能电池，将太阳能转化为电能加以利用。
富勒烯与聚合物共混太阳能电池是一种被认为具有革命意义的新一代光伏技术。根据实际情况，富勒烯与聚合物共混太阳能电池的器件分为两种结构：正式结构和反式结构。如附图1所示，典型的正式结构是：掺杂氟的氧化锡(SnO2<\/sub>：F，简称FTO)\/二氧化钛(TiO2<\/sub>)致密层\/富勒烯与聚合物共混光吸收层\/空穴传输层\/金属电极，反式结构(p-i-n)富勒烯与聚合物共混太阳能电池的电荷流向与正式的相反,即空穴流向前导电玻璃，电子流向金属电极。其基本结构是氧化铟锡(Indium tin oxide，简称ITO)或者FTO\/空穴传输层\/富勒烯与聚合物共混光吸收层\/电子传输层\/金属电极。
具体到器件的制作过程，首先是在玻璃衬底的一侧镀上一层ITO或者FTO，其次是空穴传输层，例如沉积出10nm厚的聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺](Poly[bis(4-phenyl)(2,4,6-trimethylphenyl)amine]，简称PTAA)，然后旋涂500nm厚的富勒烯与聚合物共混层(perovskite)，接下来是电子传输层，例如蒸镀上富勒烯衍生物([6,6]-Phenyl-C61butyric acid butyl ester，简称PCBM)，最上面一层是电极，一般是蒸镀上很薄的银层。最后一步是对叠层开槽，使其形成相互串联的器件。
采用上述工艺，经研究发现影响富勒烯与聚合物共混组件(包括内串联或者内并联)效率的一个原因是：器件制作完成后，叠层开槽的部分直接暴露出来，经过封装工艺会形成局部的真空导致自身发生分解，外界的氧气、水等小分子也会通过这个界面与各叠层发生反应，导致吸收光的有机金属卤化物和传输层被反应，破坏原有的结构，进一步造成器件的效率严重下降。因此，需要将叠层开槽保护起来，使其不暴露在外，最大限度的降低电池暴露的表面面积。
目前常用的保护沟槽方式是生长钝化层，这种方案通常需要高温，而富勒烯与聚合物共混又是不耐高温的材料。所以要在保护沟槽的同时不损害富勒烯与聚合物共混组件，就需要在钝化过程中加入控温设备。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于光伏器件制备的钝化温控装置，以在光伏器件生长钝化层的时候能够在保护沟槽的同时不损害富勒烯与聚合物共混组件。
为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种用于光伏器件制备的钝化温控装置，包括：
冷却台，其具有一平整的用于放置样片的上表面，并配置有用于冷却所述上表面的冷却模组；以及
冷却模板，其呈中空板状，具有用于覆盖所述样片活性区域的下表面，并设有若干均匀排布的镂空狭槽，所述冷却模板内部用于流通冷却介质；
其中，所述样片为富勒烯与聚合物共混组件样片，所述镂空狭槽的位置对应于样片上各个切割沟槽的位置，且宽度略宽于切割沟槽的宽度。
进一步的，所述镂空狭槽的宽度为0.1～10mm。
进一步的，所述冷却模板还设有用于冷却介质流入的第一接头和用于冷却介质流出的第二接头，所述第一接头与第二接头分别设于冷却模板的对角位置。
可选的，所述冷却模组为水冷、冷却液冷却或风冷模组；所述冷却介质为水、冷却液或冷却气体。
进一步的，所述钝化温控装置还包括固定夹片，所述固定夹片用于当冷却台倒置时固定样片。
进一步的，所述冷却台、冷却模板和置于其中的样片作为整体运用于各种钝化工艺中。
本实用新型的有益效果如下：
使用本实用新型的钝化温控装置，富勒烯与聚合物共混光伏器件制作完成后，叠层开槽的部分将不会暴露出来，钝化层自身非常致密，使得叠层不会再有自身分解或者和外界小分子反应的危险，器件的稳定性和效率能大大提高。另外，钝化层的良好绝缘性也保证了器件各层之间不会有短路、击穿等情况出现，有利于器件的稳定性。
附图说明
图1为富勒烯与聚合物共混太阳能电池器件两种结构的示意图。
图2为本实用新型的钝化温控装置实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了进一步理解本实用新型，下面结合实施例对本实用新型优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本实用新型的特征和优点，而不是对本实用新型权利要求的限制。
本实用新型实施例提供了一种用于光伏器件制备的钝化温控装置，如图2所示，其包括：
冷却台1，该冷却台为金属冷却台，其具有一平整的用于放置样片2的上表面，并在内部配置有用于冷却上表面的冷却模组。
还包括冷却模板3，该冷却模板3呈中空板状，期具有用于覆盖样片2的活性区域20(图中阴影部分)的下表面，并设有若干均匀排布的镂空狭槽(30)。冷却模板3的中空的内部用于流通冷却介质。
其中，样片2为富勒烯与聚合物共混组件样片，且冷却模板3上镂空狭槽30的位置对应于样片2上各个切割沟槽21的位置，且镂空狭槽30的宽度略宽于切割沟槽21的宽度。
优选的，镂空狭槽30的宽度为0.1～10mm。
在一种优选实施方案中，冷却模板3还设有用于冷却介质流入的第一接头31和用于冷却介质流出的第二接头32，且第一接头31与第二接头32分别设于冷却模板的对角位置。如此，冷却介质可分别流经各镂空狭槽30之间(如图中箭头所述)，从而均匀冷却整个，冷却模板3。
作为可选实施方案，上述的冷却台1中的冷却模组可以为水冷、冷却液冷却或风冷模组；冷却模板3中流通的冷却介质可以为水、冷却液或冷却气体。
作为进一步的优选实施方案，本实施例中的钝化温控装置还包括固定夹片，用于当冷却台倒置时固定样片。
下面结合具体工艺流程对本实施例中的钝化温控装置进行进一步说明。
如图2所示，使用时，样片2基底朝下固定在金属冷却台1上(若倒置则需有固定样片的夹片)，冷却台可以用水冷、冷却液冷却或风冷。样片2的活性区域20(阴影部分)用冷却模板3覆盖(倒置依旧需要固定夹片)，冷却模板3上的镂空狭槽30对应且宽于样片2上的各个切割沟槽21。冷却模板3两头接管道，板中通冷却水、冷却液或冷却气。钝化工艺中，样片2上只有对应镂空狭槽30的部分会镀上膜，冷却模板3和冷却台1可以确保样片2其它部位不受环境温度和钝化影响，从而做到了材料定位定向生长，且使得高温钝化工艺可以用于不耐高温的材料(如富勒烯与聚合物共混)。
本实用新型的钝化温控装置，可以用于但不限于溅射、蒸镀、原子层沉积和化学气相沉积，其中原子层沉积和化学气相沉积时样片如图2放置，溅射和蒸镀时装置须倒置。
例如使用原子层沉积(atomiclayer deposition，ALD)技术：首先按反式结构制作器件，根据FTO\/空穴传输层\/富勒烯与聚合物共混光吸收层\/电子传输层\/金属电极的顺序依次镀膜，然后是对叠层开槽，使其形成相互串联的器件，再将器件置于真空环境下，加热到80℃，依次通入微量的原料，三甲基铝和水。这样，器件暴露的表面就会依次生长出氧原子层、铝原子层、氧原子层……经过一段时间的处理后，器件暴露的表面就会生长出很致密的几十纳米厚的氧化铝，这样叠层开槽后留下的沟道就会被氧化铝紧紧覆盖在下面，沉积也就完成了。在这个过程中，整个器件是在ALD设备的大腔池中，完全可以将上述钝化温控装置和器件作为一个整体放入，这样器件就能经受住高温，效率和稳定性也能得到保障。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920812344.0
申请日:2019-05-31
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:84(南京)
授权编号:CN209658237U
授权时间:20191119
主分类号:H01L 51/48
专利分类号:H01L51/48
范畴分类:38F;
申请人:南京格兰泽光电科技有限公司
第一申请人:南京格兰泽光电科技有限公司
申请人地址:210019 江苏省南京市建邺区江东中路359号国睿大厦一号楼B区204室
发明人:不公告发明人
第一发明人:不公告发明人
当前权利人:南京格兰泽光电科技有限公司
代理人:王健
代理机构:33231
代理机构编号:杭州宇信知识产权代理事务所(普通合伙) 33231
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计