鈣鈦礦電池的制造工序及工藝相對復雜，但整體可以分為幾個關鍵步驟。以下是根據公開發(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. 前驅體制備

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

• 方法：常見的前驅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，溶劑熱法是目前應用最廣泛的方法。通過調整反應溶液的濃度、溫度和反應時間等參數(shù)，可以控制前驅體的粒徑和形貌，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的核心環(huán)節(jié)。薄膜的質量直接影響到鈣鈦礦電池的光電轉換效率和穩(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，通過旋轉涂覆鈣鈦礦前驅體溶液，并經過熱處理，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：一般采用導電玻璃基板、導電聚合物和導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，為了提高電極的導電性和光吸收能力，常常采用導電劑和增光劑對電極進行改性。

4. 裝配和封裝

• 描述：裝配和封裝是將前驅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?shù)姆庋b材料和工藝，以保護電池免受外界環(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：鍍膜設備可應用在透明導電薄膜、空穴傳輸層、電子傳輸層、鈣鈦礦層、背電極的沉積。設備包括磁控濺射(PVD)/等離子源(RPD)/原子層沉積(ALD)/化學氣相沉積(CVD)/蒸鍍設備等。

2. 刻蝕

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

• 方法：激光刻蝕機在鈣鈦礦太陽能電池中的作用是對P1、P2、P3進行激光劃線，阻斷導通，從而形成單獨的模塊。其中一般理解為P1為FTO導電玻璃，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)保和使用壽命至關重要。

• 方法：封裝技術包括使用蒸發(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，進而可以更好的密封整個器件。

三、總結

鈣鈦礦電池的制造工序及工藝包括前驅體制備、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，以適應市場的需求和技術的發(fā)展。