一种涂布风刀干燥设备的制作方法

1.本实用新型涉及钙钛矿制备设备领域，尤其涂布风刀干燥设备。

背景技术：

2.钙钛矿太阳能电池钙钛矿太阳能电池作为一个新兴的第三代太阳能电池，钙钛矿型太阳能电池具有实现更高效率和极低生产成本的潜力。但是若要实现大面积生产，仍有许多难题要克服。制备均匀、致密、结晶度高的钙钛矿膜层是其中最重要课题之一。
3.目前大面积钙钛矿膜层制备的流程主要为1)使用涂布法将钙钛矿材料涂布形成液膜，2)使用风刀吹干法或者真空闪蒸法对液膜进行初步干燥结晶形成干膜，3)将所得干膜进行高温退火后形成稳定的钙钛矿薄膜；
4.在针对风刀吹干法时，玻璃样片边缘因气体流场紊乱导致的边缘效应和后端干燥过程不稳定，具体为：玻璃片前段由于液膜过厚，且由于边缘效应，导致容易被较大的风速吹动液膜，而引起的吹皱、吹花、结晶异常的现象；末端受风刀干燥时间较短的而引起的干燥程度不够结晶异常的现象，基板两侧出现较明显回风，对后端未干燥区域产生的影响，最终边缘结晶效果较差的问题。

技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种涂布风刀干燥设备，包括机台、输送组件，所述机台上设有风刀，所述输送组件上方设有框形组件，所述风刀宽度大于框形结构的宽度，并位于所述框形组件上方。
6.优选的，所述框形组件包括两组横向板和两组纵向板，所述横向板和纵向板围成方形结构。
7.优选的，两组所述横向板与所述机台传送方向平行，且下部连接有第一推拉组件，所述第一推拉组件包括固定于所述机台上的型材，所述型材上连接有第一推动气缸，所述第一推动气缸输出端固定于横向板上并拉动所述横向板向垂直于机台的传送方向运动。
8.优选的，两组所述纵向板与所述机台传送方向垂直设置，且下部连接有第二推拉组件，所述第二推拉组件包括滑轨组件和第二推动气缸，所述第二推动气缸输出端连接于所述滑轨组件的滑块上，所述滑块上连接有顶升气缸，所述顶升气缸输出端连接于所述纵向板上。
9.优选的，所述输送组件包括设置与机台上的型材架，所述型材架延伸方向上设有一主动转轴，所述主动转轴上通过转向齿轮组件转动连接有从动转轴，所述从动转轴垂直于所述机台传送方向设置，且所述从动转轴上设有若干输送轮。
10.优选的，所述从动转轴通过轴承座连接于所述型材架上。
11.优选的，所述风刀两端通过直线模组连接于所述机台两侧，所述直线模组上竖直设置有丝杆模组，所述风刀两端分别固定于丝杆模组的滑块上。
12.本实用新型提出的涂布风刀干燥设备有以下有益效果：通过设置了横向板和纵向
板，可将稳态的气流风场拓展至整个涂布膜层，改善样片边缘干燥效果，有益于提高钙钛矿组件的有效面积。
附图说明
13.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
14.图1为本实用新型的整体结构示意图；
15.图2为本实用新型的机台上部示意图；
16.图3为本实用新型的框形组件示意图；
17.图4为图3中a处放大图；
18.图5为本实用新型的第二推拉组件的示意图；
19.其中，1、机台；2、输送组件；3、风刀；4、框形组件；5、横向板；6、纵向板；7、第一推拉组件；8、第二推拉组件；9、型材；10、第一推动气缸；11、型材架；12、主动转轴；13、从动转轴；14、输送轮；15、轴承座；16、滑轨组件；17、第二推动气缸；18、顶升气；19、直线模组；20、丝杆模组。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
21.如图1-2所示，本实用新型提出了一种涂布风刀干燥设备，包括机台1、输送组件2，所述机台1上设有风刀3，风刀3是横跨于机台1两侧的，并且可升降设置，具体是所述风刀3两端通过直线模组19连接于所述机台1两侧，所述直线模组19上竖直设置有丝杆模组20，所述风刀3两端分别固定于丝杆模组20的滑块上，直线模组19能够带动风刀3在基板上方来回运动，通过丝杆模组20的升降，来调整风刀3的水平度以及高度，丝杆模组20可通过手动调节，也可以连接电机自动调节，此处并不限制。
22.制备好的涂布基板则通过输送组件2输送，所述输送组件2包括设置与机台1上的型材架11，如图2所示，所述型材架11延伸方向上设有一主动转轴12，所述主动转轴12上通过转向齿轮组件转动连接有从动转轴13，所述从动转轴13垂直于所述机台1传送方向设置，且所述从动转轴13上设有若干输送轮14，转向齿轮组件可以是分别设置在主动转轴12和从动转轴13上的伞齿轮，主动转轴12上连接电机，电机驱动主动转轴12转动时，能够带动从动转轴13转动，进而带动从动转轴13上的输送轮14转动以输送基板。所述从动转轴13通过轴承座15连接于所述型材架11上，轴承座15与从动转轴13之间设有轴承，以保证从动转轴13安装的稳定性。
23.而本实施例中为了解决基板表面结晶不良的问题，所述输送组件2上方设有框形组件4，所述风刀3宽度大于框形结构的宽度，并位于所述框形组件4上方，具体的说好，如图3、图4、图5所示，所述框形组件4包括两组横向板5和两组纵向板6，所述横向板5和纵向板6围成方形结构，横向板5长度为涂布基板长度加上两倍垂直边框的宽度，可做向涂布基板样片贴齐和远离的动作，具体是通过在下部连接第一推拉组件7，所述第一推拉组件7包括固定于所述机台1上的型材9，所述型材9上连接有第一推动气缸10，所述第一推动气缸10输出
端固定于横向板5上并拉动所述横向板5向垂直于机台1的传送方向运动；
24.纵向板6长度与涂布基板宽度一致，可做上升/下降及贴齐/远离涂布基板样片的动作，主要通过下部连接的第二推拉组件8，所述第二推拉组件8包括滑轨组件16和第二推动气缸17，所述第二推动气缸17输出端连接于所述滑轨组件16的滑块上，所述滑块上连接有顶升气18缸，所述顶升气18缸输出端连接于所述纵向板6上，第二移动气缸输出端指向基板输送方向，能够拉动纵向板6移动，并且顶升气18缸带动纵向板6上下运动。
25.根据工艺条件，调节风刀3，使风刀3的高度和角度处于合适位置，将刚完成涂布的涂布基板运动至对应位置，样片维持静止不动；纵向板6先向上升，至上表面与涂布基板上表面平齐，再向涂布基板平移贴齐；横向板5向涂布基板平移贴齐，风刀3电磁阀开启，开始吹风。伺服电机驱动直线模组19，向涂布基板另一端移动，待风刀3出风口完全扫过整个涂布膜层，直线模组195停止，风刀3电磁阀关闭。横向板5和纵向板6回复至原位，涂布基板样片向下个工位移动。直线模组19复位。再次重复进行上述步骤。风刀3运行过程速度范围为0～100mm/s，可进行多段匀变速运动，在初始位置、中间位置、尾端位置分别用不同的工艺速度。由于在干燥过程中不同位置自然挥发时间不同和受空间气流扰动所造成的影响，大面积组件湿膜状态不同，导致风刀3在不同位置的干燥结晶效果也不相同。此技术能有效改善该情况，从而达到包括不限于2m长度基板的均匀干燥结晶。
26.装配上4根横向板5和纵向板6，运动方向前段的纵向板6作用是改善前段液膜过厚，且由于边缘效应，导致容易被较大的风速吹动液膜，减少了吹皱、吹花、结晶异常的现象。后端的纵向板6改善末端受风刀3干燥时间较短的而引起的干燥程度不够结晶异常的现象。两侧横向板5作用是改善边缘效应，减少基板两回风，对后端未干燥区域产生的影响。

技术特征：

1.一种涂布风刀干燥设备，包括机台、输送组件，所述机台上设有风刀，其特征在于，所述输送组件上方设有框形组件，所述风刀宽度大于框形结构的宽度，并位于所述框形组件上方。2.根据权利要求1所述的涂布风刀干燥设备，其特征在于，所述框形组件包括两组横向板和两组纵向板，所述横向板和纵向板围成方形结构。3.根据权利要求2所述的涂布风刀干燥设备，其特征在于，两组所述横向板与所述机台传送方向平行，且下部连接有第一推拉组件，所述第一推拉组件包括固定于所述机台上的型材，所述型材上连接有第一推动气缸，所述第一推动气缸输出端固定于横向板上并拉动所述横向板向垂直于机台的传送方向运动。4.根据权利要求3所述的涂布风刀干燥设备，其特征在于，两组所述纵向板与所述机台传送方向垂直设置，且下部连接有第二推拉组件，所述第二推拉组件包括滑轨组件和第二推动气缸，所述第二推动气缸输出端连接于所述滑轨组件的滑块上，所述滑块上连接有顶升气缸，所述顶升气缸输出端连接于所述纵向板上。5.根据权利要求1所述的涂布风刀干燥设备，其特征在于，所述输送组件包括设置与机台上的型材架，所述型材架延伸方向上设有一主动转轴，所述主动转轴上通过转向齿轮组件转动连接有从动转轴，所述从动转轴垂直于所述机台传送方向设置，且所述从动转轴上设有若干输送轮。6.根据权利要求5所述的涂布风刀干燥设备，其特征在于，所述从动转轴通过轴承座连接于所述型材架上。7.根据权利要求1所述的涂布风刀干燥设备，其特征在于，所述风刀两端通过直线模组连接于所述机台两侧，所述直线模组上竖直设置有丝杆模组，所述风刀两端分别固定于丝杆模组的滑块上。

技术总结

本实用新型提出了一种涂布风刀干燥设备，包括机台、输送组件，所述机台上设有风刀，所述输送组件上方设有框形组件，所述风刀宽度大于框形结构的宽度，并位于所述框形组件上方，通过设置了横向板和纵向板，可将稳态的气流风场拓展至整个涂布膜层，改善样片边缘干燥效果，有益于提高钙钛矿组件的有效面积。有益于提高钙钛矿组件的有效面积。有益于提高钙钛矿组件的有效面积。