一种恒定高压退火制备钙钛矿薄膜的装置和方法与流程

技术特征：
1.一种恒定高压退火制备钙钛矿薄膜的装置，其特征在于：所述装置包括机械腔主体(1)；机械腔主体(1)两侧设置有可垂直升降开关的面板(2)，上表面设有透明石英玻璃窗口(3)，内部设有衬底平台(4)，底部连通惰性气体装置(5)、排气管(6)和真空泵(7)；透明石英玻璃窗口(3)正上方设有红外辐射加热装置(8)。2.根据权利要求1所述的恒定高压退火制备钙钛矿薄膜的装置，其特征在于，所述机械腔主体(1)上方连接压强表(9)和温度监测器(10)。3.根据权利要求1所述的恒定高压退火制备钙钛矿薄膜的装置，其特征在于，所述惰性气体装置(5)出气口处设有第一流量阀(11)。4.根据权利要求1所述的恒定高压退火制备钙钛矿薄膜的装置，其特征在于，所述排气管(6)处设有第二流量阀(12)。5.根据权利要求1所述的恒定高压退火制备钙钛矿薄膜的装置，其特征在于，所述机械腔主体(1)与可垂直升降开关的面板(2)之间设有密封胶圈(13)。6.根据权利要求1所述的恒定高压退火制备钙钛矿薄膜的装置，其特征在于，所述衬底平台(4)用于放置钙钛矿薄膜。7.一种恒定高压退火制备钙钛矿薄膜的方法，其特征在于，所述方法步骤如下：s1.打开机械腔主体(1)两侧可垂直升降开关的面板(2)，将钙钛矿湿膜置于衬底平台(4)上，然后关闭机械腔主体(1)两侧可垂直升降开关的面板(2)；s2.启动真空泵(7)，使机械腔主体(1)内部压强降为0pa
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100pa，将薄膜中的溶剂大部分挥发；s3.关闭真空泵(7)，打开第一流量阀(11)，惰性气体装置(5)中的惰性气体进入机械腔主体(1)，再打开第二流量阀(12)，维持机械腔主体(1)内压强0.1mpa
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1 mpa，开启红外辐射加热装置(8)维持机械腔主体(1)温度，促进钙钛矿成核结晶；s4.关闭红外辐射加热装置(8)，关闭第一流量阀(11)，释放机械腔主体(1)内气体至腔内达到常压，打开机械腔主体(1)两侧可垂直升降开关的面板(2)，取出钙钛矿薄膜。8.根据权利要求7所述恒定高压退火制备钙钛矿薄膜的方法，其特征在于，所述s3开启红外辐射加热装置(8)维持机械腔主体(1)温度80℃
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200℃，并保持5min
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120min。

技术总结
本发明属于太阳电池技术领域，尤其涉及一种恒定高压退火制备钙钛矿薄膜的装置和方法。该装置包括机械腔主体、机械腔主体两侧设置有可垂直升降开关的面板、上表面设有透明石英玻璃窗口、内部设有衬底平台、底部连通惰性气体装置、排气管和真空泵，透明石英玻璃窗口正上方设有红外辐射加热装置。采用该装置制备钙钛矿薄膜工艺包括降低腔内压强使薄膜中溶剂大部分挥发，补充惰性气体并打开排气管，维持腔内恒定高压，开启红外辐射加热装置对薄膜进行加热，促进钙钛矿成核结晶。采用该装置和方法有利于制备大尺寸晶粒、均匀结晶的高品质钙钛矿薄膜和高性能的钙钛矿太阳电池器件。矿薄膜和高性能的钙钛矿太阳电池器件。


技术研发人员：袁宁一 范家豪 丁建宁 王书博 顾磊磊
受保护的技术使用者：常州大学
技术研发日：2021.07.07
技术公布日：2021/10/28