專利名稱：低粘度涂布液涂布方法及聚合物薄膜太陽能電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于精密涂布領(lǐng)域，涉及一種低粘度涂布液涂布方法以及根據(jù)該方法制備的聚合物薄膜太陽能電池。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，涂布工藝有了更多的應(yīng)用，間斷涂布方法成為研究的熱點(diǎn)。相對(duì)于高粘度涂布液來說，由于低粘度涂布液本身存在粘度低的特性，采用公知的間斷涂布方法來涂布低粘度涂布液時(shí)存在如下缺點(diǎn)1.涂層厚度不均勻；2.由于涂布液的粘度低，相鄰?fù)苛隙蔚奈锪舷蚨咧g的封閉段潤濕，使相鄰的兩個(gè)涂料段相互連接在一起，造成間斷涂布的失敗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有涂布方法的不足、提供一種低粘度涂布液涂布方法。本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問題是提供一種聚合物薄膜太陽能電池。為了解決上述問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是
一種低粘度涂布液涂布方法，它包括如下步驟
a.將涂布模具設(shè)置在基材的上側(cè)；
b.在涂布模具的寬度方向上，按照相鄰電池涂層的間隔設(shè)置涂料段和封閉段，在與涂料段的對(duì)應(yīng)位置設(shè)置突出模具唇面的涂珠鎖定突起；
c.涂布液經(jīng)涂布模具寬度方向上的涂料段和突出模具唇面的涂珠鎖定突起，在基材表面形成縱向連續(xù)、橫向間斷的涂層。上述低粘度涂布液涂布方法，所述的涂布模具與基材之間的涂布角度為45。 -135。。上述低粘度涂布液涂布方法，所述的涂珠鎖定突起的高度為l_3mm。上述低粘度涂布液涂布方法，所述的涂料段和封閉段的間隙設(shè)置采用這樣的方法在涂布模具的縫隙中設(shè)置間斷墊片和涂珠鎖定墊片，按照相鄰電池涂層的間隔設(shè)置封閉段的寬度，在對(duì)應(yīng)涂料段的部分涂布液體，在對(duì)應(yīng)封閉段的部分不涂布液體。上述低粘度涂布液涂布方法，所述的涂珠鎖定突起的寬度等于或小于涂料段的寬度。一種根據(jù)上述涂布方法制備的聚合物薄膜太陽能電池。上述聚合物薄膜太陽能電池，所述的聚合物薄膜太陽能電池的活性層或空穴層之間的橫向距離是I. 5-3mm。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)
I.通過將涂布模具設(shè)置在基材的上側(cè)，避免了低粘度涂布液因受物料重力的影響而使涂布液潤濕涂布模具的整個(gè)唇面，保證了間斷涂布的順利實(shí)施，有利于將涂布液鎖定在模、唇的各涂珠鎖定突起上。2.通過在與涂料段的對(duì)應(yīng)位置設(shè)置突出模具唇面的涂珠鎖定突起，有效防止了涂出的低粘度涂布液向周邊擴(kuò)散，解決了相鄰?fù)苛隙蔚奈锪舷蚨咧g封閉段的潤濕，保證了間斷涂布的順利實(shí)施，使涂布的涂料段邊緣整齊，涂層的厚度均勻。3.根據(jù)本發(fā)明涂布方法制備的聚合物薄膜太陽能電池的涂層橫向間斷距離小、厚度薄且均勻一致，電池的轉(zhuǎn)化效率高。


圖I是本發(fā)明的涂布方法示意 圖2是間斷墊片和涂珠鎖定墊片結(jié)構(gòu)示意圖(其中，圖2-a為間斷墊片正視圖；圖2-b為涂珠鎖定墊片正視圖；圖2-c為間斷墊片和涂珠鎖定墊片裝配在一起時(shí)的側(cè)視圖)；
圖3涂布后電池涂層不意圖。圖中各標(biāo)號(hào)為電池涂層I ;涂布模具2 ;基材3 ;涂布液4 ;供液口 5 ;分配腔6 ;狹縫7 ;間斷墊片8 ;涂珠鎖定墊片9 ;涂珠鎖定突起高度L ;涂布間隙K ;涂布角度3。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明所述的低粘度涂布液是指在溫度為25°C，相對(duì)濕度為60-80RH的條件下，粘度為10-100厘泊的涂布液。一般的，因?yàn)榈驼扯韧坎家旱牧鲃?dòng)性較好，很難形成間斷較小的縱向連續(xù)、橫向間斷的涂層，本發(fā)明通過在在涂布模具的寬度方向上，按照設(shè)計(jì)參數(shù)間隔設(shè)置涂料段和封閉段，在與涂料段的對(duì)應(yīng)位置設(shè)置突出模具唇面的涂珠鎖定突起，涂珠鎖定突起能夠有效防止涂出的低粘度涂布液向周邊擴(kuò)散，放入基材開機(jī)連續(xù)涂布，得到封閉段空白區(qū)沿走帶方向延伸的涂層。所述的涂料段和封閉段的間隙設(shè)置采用這樣的方法在涂布模具的縫隙中設(shè)置間斷墊片和涂珠鎖定墊片，按照設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)置封閉段的寬度，封閉段的寬度一般控制在I. 5-10mm;為了保證涂珠鎖定突起突出涂布模具的唇面，涂珠鎖定墊片的寬度應(yīng)大于間斷墊片的寬度，涂珠鎖定突起的高度控制在l_3mm，涂珠鎖定突起的寬度等于或小于涂料段的覽度；涂布時(shí)，涂出的涂布液由于表面張力作用而鎖定在涂珠鎖定突起上，在對(duì)應(yīng)涂料段的部分涂布液體，在對(duì)應(yīng)封閉段的部分不涂布液體。涂布模具唇面的涂珠鎖定突起與基材之間可以保持穩(wěn)定的間隙，也可以不留間隙，涂布過程中該間隙可以根據(jù)涂布液的流變特性和涂層幾何參數(shù)來調(diào)整。通常增大間隙涂料段變窄，減小間隙涂料段變寬。涂布模具的安裝位置與公知的間斷涂布方式有較大差異，涂布模具位于基材的上偵牝涂布角度優(yōu)選45° -135°。這主要是針對(duì)低粘度涂布液受重力影響較大，模具的唇口向下，有利于涂珠鎖定在模唇的各涂珠鎖定突起上；如果唇口向上，涂布液會(huì)潤濕整個(gè)唇面，導(dǎo)致涂布的條導(dǎo)邊緣不整齊，甚至涂布失敗。本發(fā)明提供的方法特別適用于聚合物薄膜太陽能電池的涂層的涂布；聚合物薄膜太陽能電池的活性層或空穴層之間的橫向距離是I. 5-3mm。下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但不限于此。實(shí)施例I將涂布模具2設(shè)置在基材3的上側(cè)，涂布模具與基材之間的涂布角度P為90° ;涂布液4由供液口 5進(jìn)入涂布模具2的分配腔6中，然后進(jìn)入由狹縫7、間斷墊片8與涂珠鎖定墊片9組成的通道內(nèi)，經(jīng)間斷墊片8的缺口部分流向涂珠鎖定突起，在基材的表面形成縱向連續(xù)、橫向間斷的涂層。涂層經(jīng)干燥固化，得到聚合物薄膜太陽能電池元件A。將上述元件組裝成聚合物太陽能電池，采用顯微鏡測試聚合物薄膜太陽能電池的活性層或空穴層涂層之間的橫向距離是 2. 9mm。其中涂布液的粘度為10厘泊；涂布模具唇面的涂珠鎖定突起與基材之間的涂布間隙K為3mm ;涂布車速2m/min ;涂珠鎖定突起的高度L為2mm ;涂珠鎖定突起的寬度與間斷墊片8的缺口部分(即涂料段)的寬度相同。實(shí)施例2
涂布實(shí)施過程與實(shí)施例I相同。其中涂布角度0為45° ;涂布液的粘度為15厘泊；涂布模具唇面的涂珠鎖定突 起與基材之間的涂布間隙K為Imm ;涂布車速5m/min ;涂珠鎖定突起的高度L為2. 5mm ;涂珠鎖定突起的寬度小于間斷墊片8的缺口部分(即涂料段)的寬度；聚合物薄膜太陽能電池的活性層或空穴層涂層之間的橫向距離是2. 0mm。實(shí)施例3
涂布實(shí)施過程與實(shí)施例I相同。其中涂布角度P為135° ;涂布液的粘度為45厘泊；涂布模具唇面的涂珠鎖定突起與基材之間的涂布間隙K為Omm ;涂布車速3m/min ;涂珠鎖定突起的高度L為3. Omm ;涂珠鎖定突起的寬度小于間斷墊片8的缺口部分(即涂料段)的寬度；聚合物薄膜太陽能電池的活性層或空穴層涂層之間的橫向距離是I. 5mm。實(shí)施例4
涂布實(shí)施過程與實(shí)施例I相同。其中涂布角度P為60° ;涂布液的粘度為100厘泊；涂布模具唇面的涂珠鎖定突起與基材之間的涂布間隙K為2mm ;涂布車速2m/min ;涂珠鎖定突起的高度L為I. Omm ;涂珠鎖定突起的寬度與間斷墊片8的缺口部分(即涂料段)的寬度相同；聚合物薄膜太陽能電池的活性層或空穴層涂層之間的橫向距離是3. 0mm。實(shí)施例5
涂布實(shí)施過程與實(shí)施例I相同。其中涂布角度0為120° ;涂布液的粘度為80厘泊；涂布模具唇面的涂珠鎖定突起與基材之間的涂布間隙K為5mm ;涂布車速2m/min ;涂珠鎖定突起的高度L為I. 5mm ;涂珠鎖定突起的寬度與間斷墊片8的缺口部分(即涂料段)的寬度相同；聚合物薄膜太陽能電池的活性層或空穴層涂層之間的橫向距離是2. 5mm。對(duì)比例
在進(jìn)行本涂布實(shí)施過程中，與實(shí)施例I相比較，涂布模具2置于基材3的下側(cè)，涂布角度@選擇90°角，涂珠穩(wěn)定性不好，無法實(shí)現(xiàn)縱向連續(xù)涂布。
權(quán)利要求
1.一種低粘度涂布液的涂布方法，其特征在于 a.將涂布模具設(shè)置在基材的上側(cè)； b.在涂布模具的寬度方向上，按照相鄰電池涂層的間隔設(shè)置涂料段和封閉段，在與涂料段的對(duì)應(yīng)位置設(shè)置突出模具唇面的涂珠鎖定突起； c.涂布液經(jīng)涂布模具寬度方向上的涂料段和突出模具唇面的涂珠鎖定突起，在基材表面形成縱向連續(xù)、橫向間斷的涂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的涂布方法，其特征在于，所述涂布模具與基材之間的涂布角度為 45° -135。。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的涂布方法，其特征在于，所述的涂珠鎖定突起的高度為l-3mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的涂布方法，其特征在于，所述的涂料段和封閉段的間隙設(shè)置采用這樣的方法在涂布模具的縫隙中設(shè)置間斷墊片和涂珠鎖定墊片，按照相鄰電池涂層的間隔設(shè)置封閉段的寬度，在對(duì)應(yīng)涂料段的部分涂布液體，在對(duì)應(yīng)封閉段的部分不涂布液體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的涂布方法，其特征在于，所述的涂珠鎖定突起的寬度等于或小于涂料段的寬度。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的方法制備的聚合物薄膜太陽能電池。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的聚合物薄膜太陽能電池，其特征在于，所述聚合物薄膜太陽能電池的活性層或空穴層之間的橫向距離是I. 5-3mm。
全文摘要
一種低粘度涂布液涂布方法及聚合物薄膜太陽能電池，它包括如下步驟a.將涂布模具設(shè)置在基材的上側(cè)；b.在涂布模具的寬度方向上，按照相鄰電池涂層的間隔設(shè)置涂料段和封閉段，在與涂料段的對(duì)應(yīng)位置設(shè)置突出模具唇面的涂珠鎖定突起；c.涂布液經(jīng)涂布模具寬度方向上的涂料段和突出模具唇面的涂珠鎖定突起，在基材表面形成縱向連續(xù)、橫向間斷的涂層。利用本發(fā)明方法得到的涂層邊緣整齊、穩(wěn)定、不洇滲，涂層厚度均勻一致，特別適合于聚合物薄膜太陽能電池的制備。
文檔編號(hào)B05D1/26GK102671836SQ20121014969
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月15日
發(fā)明者邢成君 申請(qǐng)人:中國樂凱膠片集團(tuán)公司