一种钙钛矿前驱液配液装置的制作方法

1.本实用新型属于光电功能材料制备领域，特别涉及一种钙钛矿前驱液配液装置。


背景技术：

2.随着研究者们对太阳能电池的不断研究，新一代钙钛矿太阳能电池的效率不断被刷新。鉴于其简易的制备工艺、低廉的制备成本以及具有可以和硅电池相媲美的光电转化效率，钙钛矿太阳能电池已经向商业化逐步迈进。钙钛矿太阳能电池是以钙钛矿材料为活性层的光伏电池，钙钛矿层的质量作为影响电池性能的因素之一而备受研究者们关注。对于实验室制备钙钛矿太阳能电池来说，一般是通过电子天平人为的配置钙钛矿前驱体溶液，然而，对于一些不可避免的人为因素导致的前驱体溶液质量不佳，从而使得不同批次电池性能差异过大，从而导致材料及精力的浪费；此外，对于钙钛矿产业化生产来说，多批次且大规模高质量的钙钛矿薄膜生产，将会对钙钛矿前驱体溶液的质量非常依赖。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种钙钛矿前驱液配液装置，其有利于企业或实验室电池制备效率的提升，有效减少了人为失误的概率，为以后的钙钛矿太阳能电池产业中数字化生产提供了技术支持。
4.本实用新型是这样实现的，提供一种钙钛矿前驱液配液装置，包括灌装平台和若干通过支撑架并列架置于灌装平台上方的配液罐，各配液罐由过滤装置间隔分为上部储液仓和下部滤液仓，过滤装置上侧的过滤入口处设有仓门，配液罐顶部外设有电机，上部储液仓内设有搅拌器，电机的动力输出端与搅拌器传动连接，上部储液仓内设有分布于搅拌器周测的加热管，配液罐顶部位于电机一侧开设有加液口，加液口上盖设有仓盖，配液罐下端设有与下部滤液仓连通的带电磁阀的出液口，下部滤液仓内设有离子浓度检测器。
5.进一步地，灌装平台上设有传送带，传动带的送料方向一侧设有加热搅拌平台。
6.进一步地，所述传送带送料方向两侧设有瓶子导向杆。
7.进一步地，所述钙钛矿前驱液配液装置还包括控制面板，电机的控制端、加热管的控温组件、电磁阀的控制线及离子浓度检测器的信号线均与控制面板通信连接。
8.与现有技术相比，本实用新型的钙钛矿前驱液配液装置，通过将药品和溶剂经加液口投入上部储液仓，启动搅拌器对上部储液仓内药品和溶剂充分搅拌，由加热管对混合液进行加热，然后开启仓门，混合液经过滤装置过滤后进入下部滤液仓，由离子浓度检测器实时监测过滤后混合液的浓度，将浓度符合的混合液由出液口输出至灌装容器内，该配液过程大大减少操作人员的劳动量，操作人员将溶剂或药品加入到上部储液仓后，进行加热搅拌配液，有效减少了药品或试剂对操作人员的健康损伤，有助于企业或实验室电池制备效率的提升，减少了材料的浪费，有效减少了人为失误的概率；通过控制面板可以控制电机的输出搅拌速率、通过加热管的控温组件、电磁阀的控制线及离子浓度检测器的信号线均与控制面板通信连接。
附图说明
9.图1为本实用新型钙钛矿前驱液配液装置整体原理示意图；
10.图2为图1中配液罐及组件的结构示意图。
具体实施方式
11.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
12.请参照图1以及图2所示，本实用新型一种钙钛矿前驱液配液装置的较佳实施例，包括灌装平台1和若干通过支撑架2并列架置于灌装平台1上方的配液罐3。
13.各配液罐3由过滤装置4间隔分为上部储液仓31和下部滤液仓32，过滤装置4上侧的过滤入口41处设有仓门42，配液罐3顶部外设有电机5，上部储液仓31内设有搅拌器6，电机5的动力输出端与搅拌器6传动连接。上部储液仓31内设有分布于搅拌器6周测的加热管7，配液罐3顶部位于电机5一侧开设有加液口33，加液口33上盖设有仓盖34。配液罐3下端设有与下部滤液仓32连通的带电磁阀8的出液口35，下部滤液仓32内设有离子浓度检测器9。
14.灌装平台1上设有传送带10。为保证传动带10的送料稳定性，优选采用传动履带。传动带10的送料方向一侧设有加热搅拌平台11。
15.所述传送带10送料方向两侧设有瓶子导向杆12，瓶子导向杆12的设置，其目的在于保证灌装瓶子14能够平稳的由送料方向送进。
16.传送履带上有固定装置，进一步固定灌装瓶子14的位置以避免其倾倒。所述过滤装置4包括多层过滤膜。
17.所述钙钛矿前驱液配液装置还包括控制面板13，电机5的控制端、加热管7的控温组件、电磁阀8的控制线及离子浓度检测器9的信号线均与控制面板13通信连接，即：离子浓度检测器9的监测探头置于下部滤液仓32内，用于实时探测下部滤液仓32内过滤后混合液的浓度，并将数据经信号线发送至控制面板13；加热管7的控温组件包括实时探测上部储液仓31内混合液的温度，并将温度数据反馈给控制面板13，控制面板13根据需求对加热管7的加热温度及加热时间进行控制。根据不同原料药品的搅拌需求，通过控制面板13对电机进行搅拌速率及搅拌时间进行控制；通过离子浓度检测器13实时监测的混合液浓度，判断溶液浓度是否合适，若不合适，则打开加液口33的仓盖34，继续加适量原料。
18.当溶液浓度符合要求后，将灌装瓶子14置于传送带10上，传送带10将灌装瓶子14依次传送至不同配液罐3的出液口35，通过对控制面板13控制并启动电磁阀8打开阀门，可将符合要求的过滤后混合液根据灌装需求容量输出至灌装瓶子14内。一组或多组配液罐3通过灌装不同原料的混合液至同一灌装瓶子14内，然后输出至加热搅拌平台11内进一步加热搅拌，根据设定加热搅拌后，操作人员通过运输装置取出至仓库货下一道应用工序平台。
19.各灌装瓶子14均为洁净且内部含有搅拌子的不锈钢瓶或罐，加热搅拌平台11上设置有加热装置和搅拌驱动装置，搅拌驱动装置的动力输出端通过与搅拌子活接并带动搅拌子对灌装瓶子14内的多原料整体混合液进行搅拌，且有外部设置的加热装置进行加热。加热搅拌平台11外罩设有避光罩，以避免外部光线对混合搅拌及加热过程造成影响。搅拌子径向设置于由灌装瓶子14内部一侧，其动力输入端位于灌装瓶子14进项外侧，搅拌驱动装
置径向与搅拌子的动力输入端连接进行搅拌，加热装置为设置于热搅拌平台11两侧的电加热模组，通过在灌装瓶子14外部加热传导至灌装瓶子14内混合液。控制面板13包括控制器及人机操作界面，其与支撑架2连接挂置。
20.配液罐3中部一侧设有便于更换及维护过滤装置4的检修口，检修口17外设置有检修门16，通过开启检修门16可以对过滤装置由检修口取出并进行清理后重新装入，为了避免其渗液，该位置还设置有密封结构。配液罐3上设有便于操作人员开启仓门42的插口，仓门42由插口横截于过滤入口41，为了便于仓门的开启和关闭，在仓门42位于插口外一端设置拉环410，操作人员可以由拉环410将仓门42推入插口或拉出插口，进一步地，为了避免仓门42完全脱离插口而导致配液罐3内混合液渗液，在仓门42的插入端设置限位组件，从而将仓门42限制于插口内活动，在此之外，仓门42与插口的插入端还应当设置有密封组件，以避免混合液由仓门42与插口的活动间隙内渗出。加热管7的控温组件密封设置于配液罐3的内壁上，并贯穿至配液罐3外与外部加热电源及控制面板13引出的数据线电连接。
21.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。