钙钛矿设备行业市场分析

钙钛矿设备行业市场分析
1钙钛矿:光伏领域0-1的颠覆性技术
钙钛矿是指一类陶瓷氧化物柔性材料,呈立方体晶形。狭义的钙钛矿特指CaTiO3,广义的钙钛矿泛指与CaTiO3结构类似的ABX3型化合物,A代表有机分子(一般为CH3NH3等),B代表金属离子(一般为铅或锡),X代表卤素离子(一般为氟、氯、溴、碘、砹)。利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池,则被称为钙钛矿型太阳能电池,钙钛矿电池属于一种非硅(薄膜)电池,目前用于太阳能电池发电层的钙钛矿材料一般为有机-无机杂化钙钛矿材料。
钙钛矿电池是第三代新型太阳能电池,是最具潜力和颠覆性的新一代光伏技术。其中的钙钛矿材料ABX3是有机金属三卤化物,具有非常优异的光电性质,如光学带隙可调(1.1~2.3eV)、吸收系数高、载流子扩散长度大等特点。同时具有原材料丰富、缺陷容忍度高、材料成本低等优点。
1.1优点1:带隙可调带来更高的理论转化效率
钙钛矿材料带隙可调节,理论效率高。钙钛矿是人工合成的材料,根据不同的材料配比,带隙可以调节,并可以与晶硅做成叠层电池。带隙是半导体可以吸收的最低能量,半导体无法吸收能量小于带隙的光子,能从光子获得的能量也不会超过带隙能量。钙钛矿材料带隙可调节,与晶硅材料或者和经过人工调整的钙钛矿材料叠层后,就可以覆
抗干扰滤波器盖大范围带隙,因而能够吸收不同波长的光。目前单结钙钛矿电池理论效率为31%,与晶硅叠层理论效率超过43%。
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1.2优点2:原料易获取、工序简单带来成本降低
相比晶硅电池,钙钛矿工序大大缩短,单GW产能投资额更低。于钙钛矿电池厂本身就相当于组件厂,同时也省去了晶硅电池前端的硅料提纯、硅片切割等环节,整体生产成本上相较晶硅电池可大幅降低。根据数据,晶硅电池的制备,从硅料到组件至少经过4道工序,单位制程需要3天以上,同时还需要大量人力、运输成本等;而钙钛矿组件在单一工厂完成生产,原材料经过加工后直接成组件,没有传统的“电池片”工序,大大缩短制程耗时。
2什么是溶液涂布
2.1溶液涂布的主要技术路线
1)刮刀涂布法
刮刀涂布法是一种利用刮刀与基底的相对运动,通过刮板(半月板)将前驱体溶液分散到预制备基底上的一种液相制膜方法。其中,薄膜的厚度可通过前驱体溶液的浓度、刮板与基底的缝隙宽度、刮涂的速度和(或)风刀的压力大小进行控制。夜光路面
2)狭缝涂布法
狭缝涂布法是一种将前驱体墨水存储在储液泵中,并通过控制系统将其按照设定参数均匀地从狭缝涂布头中连续挤压至基底上以形成连续、均匀液膜的一种沉积方法,该方法是工业上液相连续制膜的常
用技术。狭缝涂布法有如下几个特点。首先,目标液膜的参数可以通过控制系统的参数设定进行精确的数字化设计。例如,沉积液膜的厚度可通过涂布头与基底的缝隙宽度、基底移动速度、储液泵给料速度、风刀压力大小等进行预设定。其次,该方法是一种无接触式液膜制备技术,在涂布过程中可避免基底平整度不好而导致的涂布头与基底的直接刮擦。最后,该技术可以将前驱液密封在一个密闭的储液罐中,在前驱液沉积过程中可以保持其浓度不变,保证实验的可重现性。而且,这样的密闭环境可以保证实验人员的安全、有效地隔离人与有机溶剂的接触。
3)喷涂法子母锁
喷涂法是一种通过对喷内的前驱液施加压力,使溶液从喷嘴喷出后分散成微小的液滴并均匀沉积到基底上的一种液相薄膜沉积技术。该方法是一种易于扩展的大面积薄膜沉积技术。典型的喷涂系统包括用于存储溶液的压力罐、气动喷雾嘴和热板。一般来讲,按照喷涂的动力来源可将其分为三类,即气动喷涂(动力来源:高压气体)、超声喷涂(动力来源:通过超声波震动)以及电喷涂(动力来源:通过电斥力)。4)喷墨打印法
喷墨打印法是通过控制打印腔内压力的变化将前驱体墨水从打印头喷出并打印到预沉积基底上的一种薄膜沉积方法。该方法也是一种非接触式的薄膜沉积技术,喷嘴与基底之间没有机械应力,而且对墨水的粘度要求较低,这极大地提高了该沉积技术本身对基底材料的强度和表面粗糙度的容忍度。当前
驱液墨水被喷出时,打印喷头和基板将按照预设程序进行相对运动,并且前驱体墨水会被均匀地打印在相应的位置。这样,沉积前预先设计的图案即被直接印刷在基底上,省去了制版等过程,提高了原料的利用率。
2.2涂布工艺流程透水混凝土施工工艺
1)放卷
放卷机构由放卷轴、过辊、接带平台、张力控制系统、放卷纠偏系统等组成。基材首先经放卷轴开卷,后经由过辊、接带平台以及张力检测辊进入涂布头。其中,过辊包括辊体和两个辊轴,用于带动基材绕动;接带包括手动,自动接带两种,用于料卷更新替换;放卷纠偏用于确保卷材在放卷过程中始终从预先设定的位置导出,以便准确进入下一工序。
2)涂布空气雾化喷嘴
在这一环节,不同的涂布方式的体现的效果不同。对于狭缝涂布来说,从构造上看,涂布模头组合使用左右成对的“不锈钢主体”和“作为涂布口的硬质合金刀头”。工作时涂布液在一定压力、一定流量下经过过滤装置、传送装置后,沿着涂布模具的缝隙挤压喷出而涂布到基材上。3)纠偏
通过纠偏装置修正卷材在向前运动中出现的侧边误差,确保在行进过程中的卷材始终从预先设定的位置经过,防止材料出现蛇形现象或进入下一工序时出现边缘不齐的情况。目前的检测模式一般有线扫与面阵相机两种。

本文发布于:2024-09-22 01:11:26,感谢您对本站的认可!

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