鈣鈦礦電池的制造工序及工藝相對復(fù)雜，但整體可以分為幾個關(guān)鍵步驟。以下是根據(jù)公開發(fā)布的信息整理的鈣鈦礦電池制造的主要工序及工藝：

一、主要工序

1. 前驅(qū)體制備

• 描述：前驅(qū)體制備是鈣鈦礦電池生產(chǎn)的第一步，其質(zhì)量直接影響到后續(xù)薄膜和電極的性能。

• 方法：常見的前驅(qū)體制備方法包括溶劑熱法、溶劑輔助熱法和溶膠凝膠法等。其中，溶劑熱法是目前應(yīng)用最廣泛的方法。通過調(diào)整反應(yīng)溶液的濃度、溫度和反應(yīng)時間等參數(shù)，可以控制前驅(qū)體的粒徑和形貌，從而影響鈣鈦礦薄膜的光電性能。

2. 薄膜制備

• 描述：鈣鈦礦薄膜的制備是鈣鈦礦電池生產(chǎn)的核心環(huán)節(jié)。薄膜的質(zhì)量直接影響到鈣鈦礦電池的光電轉(zhuǎn)換效率和穩(wěn)定性。

• 方法：常用的薄膜制備方法有旋涂法、溶液法和蒸發(fā)法等。旋涂法是最常用的方法，通過旋轉(zhuǎn)涂覆鈣鈦礦前驅(qū)體溶液，并經(jīng)過熱處理，形成均勻且致密的鈣鈦礦薄膜。

3. 電極制備

• 描述：電極的制備對鈣鈦礦電池的性能和穩(wěn)定性有重要影響。

• 方法：一般采用導(dǎo)電玻璃基板、導(dǎo)電聚合物和導(dǎo)電氧化物等材料作為電極基底，通過刮涂、噴霧和印刷等方法制備電極。同時，為了提高電極的導(dǎo)電性和光吸收能力，常常采用導(dǎo)電劑和增光劑對電極進(jìn)行改性。

4. 裝配和封裝

• 描述：裝配和封裝是將前驅(qū)體制備好的薄膜和電極組裝成完整的鈣鈦礦電池的過程。

• 步驟：在裝配過程中，需要注意各部件之間的對齊和接觸，以確保電池的性能。在封裝過程中，需要采用適當(dāng)?shù)姆庋b材料和工藝，以保護(hù)電池免受外界環(huán)境的影響，提高電池的長期穩(wěn)定性。

二、關(guān)鍵工藝

1. 鍍膜

• 描述：鈣鈦礦電池作為新型太陽能薄膜電池，其制備工藝與其他薄膜電池類似，需通過溶液涂布法、溶液噴涂法、氣相沉積法等方式，制備高純度、缺陷少、高覆蓋率、致密的鈣鈦礦層薄膜與傳輸薄膜。

• 方法：鍍膜設(shè)備可應(yīng)用在透明導(dǎo)電薄膜、空穴傳輸層、電子傳輸層、鈣鈦礦層、背電極的沉積。設(shè)備包括磁控濺射(PVD)/等離子源(RPD)/原子層沉積(ALD)/化學(xué)氣相沉積(CVD)/蒸鍍設(shè)備等。

2. 刻蝕

• 描述：通過多道激光刻蝕，可構(gòu)建鈣鈦礦電池中的電路結(jié)構(gòu)，把多個鈣鈦礦電池串聯(lián)成組件。

• 方法：激光刻蝕機(jī)在鈣鈦礦太陽能電池中的作用是對P1、P2、P3進(jìn)行激光劃線，阻斷導(dǎo)通，從而形成單獨(dú)的模塊。其中一般理解為P1為FTO導(dǎo)電玻璃，P2為ITO或鈣鈦礦層，P3為鍍金材料或鍍銀材料，也有一些項目組采用碳粉材料。

3. 封裝

• 描述：封裝將電池和外界環(huán)境隔絕開來，對于鈣鈦礦光伏器件的穩(wěn)定性、電池安全、環(huán)保和使用壽命至關(guān)重要。

• 方法：封裝技術(shù)包括使用蒸發(fā)金屬噴射器和焊接金屬帶將電流從電池傳導(dǎo)到外部，并將金屬帶的邊緣密封，器件位于封閉空腔中心；或者利用透明的ITO電極將鈣鈦礦與金屬電極分離，確保電極與PSCs之間有一定的橫向間隙，封裝的一邊直接是ITO電極，進(jìn)而可以更好的密封整個器件。

三、總結(jié)

鈣鈦礦電池的制造工序及工藝包括前驅(qū)體制備、薄膜制備、電極制備、裝配和封裝等主要步驟，以及鍍膜、刻蝕和封裝等關(guān)鍵工藝。這些步驟和工藝共同決定了鈣鈦礦電池的性能和穩(wěn)定性。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，鈣鈦礦電池的制造工藝也在不斷優(yōu)化和完善，以適應(yīng)市場的需求和技術(shù)的發(fā)展。