超声波雾化技术 - 太阳能电池雾化喷涂制备

太阳能电池雾化喷涂制备

摘要：近年来，有机太阳能电池，尤其是聚合物太阳能电池以其较低的制造成本、材料能级结构可设计、便于制造大面积器件等优点受到了研究人员的广泛关注。目前，制备方式有旋涂法等，杭州驰飞超声波设备有限公司(以下简称“驰飞超声波”）开发出了可以通过超声波方式制备太阳能器件的新工艺。

关键词：太阳能电池；超声波雾化喷涂设备；驰飞超声波;UAC20超声波雾化设备

随着对能源的需求不断增加，而传统矿物质能源日益匮乏，同时矿物质能源燃烧所带来的环境问题日益严峻。而在众多新能源中，太阳能以其蕴藏量巨大、来源稳定、分布广泛等突出优点，成为新能源的翘楚。硅基太阳能电池目前已在商业上取得了巨大的成功，但由于制作工艺复杂，成本居高不下，发展受到限制。近年来，有机薄膜太阳能电池以其材料来源广泛、易于制造大面积器件、可弯曲等优点受到人们的关注。

目前有机薄膜太阳能电池的制备手段主要有，旋涂法、喷墨打印、丝网印刷。其中旋涂法是实验室中常见的制备方法，制备简单，成膜质量好，但这种方法材料浪费巨大，并且无法用于制备大尺寸的太阳能器件，不能应用于工业化生产。丝网印刷和喷墨打印等方法目前在太阳能领域取得了一定进展，这些方法无需高真空环境，并且可以制备大面积太阳能器件，但这两种方法均需要复杂的专用设备，不利于进一步降低有机太阳能器件的成本。

超声波雾化技术是近年来在世界范围内逐渐受到关注的一种操作十分简单的制备方法，驰飞超声波采用超声波雾化喷涂设备来制备有机薄膜太阳能电池，制备工艺易于掌握，可制备大面积太阳能器件，制备成本低廉，并且对材料的利用效率接近100%，具有巨大且诱人的应用潜力。总的来说，超声波雾化技术是采用超声波的高频振动将液体在雾化通道中利用超声波每秒20000次的振动将液体破裂成细小的液滴，然后在超声波雾化喷口处形成雾滴的过程。

驰飞超声波研发的UAC20超声波雾化设备相比其它太阳能电池制备设备，雾化喷涂形成的薄膜均匀，厚度大，光吸收效率提高，同时导电通道改善，光生载流子收集和输运效率提高，从而使太阳能电池有较高的光吸收率、光能转化率、电流密度。

技术参数

	全自动超声波喷涂设备
频率	40khz—120khz
材质	工具头钛合金+外壳不锈钢
喷涂颗粒直径	≥0.6pl
适用粘度	≤50cPs
适用温度范围	40℃以内
适用酸碱度范围	Ph4-11
涂层厚度	0.6μm—10μm
可喷涂形状	平面或圆周面
单次喷涂直径范围	3mm—80mm
喷涂速度	以试管为例每小时1000管
固体含量范围	≤10%
是否加气	是
若加气气压范围	0.1μpa—0.3μpa
控制系统	六轴控制系统
整机尺寸	130010001800mm
整机重量	300kg
工作电压	220V
安装孔径	≥25mm
注射进液	≥0.3ml/min
耗电用量	0.2A
额定功率	3kw

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