在钙钛矿电池的功能层制备中,PVD(物理气相沉积)承担传输层、TCO玻璃与电极层的镀膜任务,主要分为蒸镀、磁控溅射与RPD三种工艺路线。其中蒸镀与磁控溅射较为成熟,RPD原为日本住友的独家技术,现已授权给捷佳。三者本质都是镀膜,区别在于用在哪个膜层;传输层、TCO玻璃与电极层对镀膜均匀性、损伤控制和成本的要求各不相同,工艺选择由此形成分工逻辑。

三种PVD工艺的定位差异

从工艺成熟度看,蒸镀与磁控溅射属于相对成熟的路线,在产业中应用基础较深;RPD则相对新颖,其技术来源具有独家背景,现由捷佳承接授权。这一格局意味着,在传输层、TCO玻璃和电极层的工艺选型上,成熟路线与差异化路线并存,而非单一工艺通吃。

不同膜层的分工逻辑

钙钛矿在膜的层面主要分为电子传输层、钙钛矿层与空穴传输层三层,上下两个传输层以及TCO玻璃、电极层都要用到PVD技术。

  • 传输层:作为功能层,对镀膜质量与损伤控制的要求较高。RPD在低损伤镀膜上的特点,使其在特定功能层具备差异化应用空间。
  • TCO玻璃与电极层:同样依赖PVD完成镀膜,工艺选择需综合考量均匀性、损伤控制与成本。
  • 钙钛矿层本身:主要由涂布与印刷设备承担,涂布中的狭缝涂布是较为主流的路线,印刷则以低成本、高吞吐量为特点,但高温制备时容易破坏钙钛矿层。

需要说明的是,涂布、印刷设备同样可用于传输层,PVD与涂布路线在功能层上存在交叉,具体分工取决于工艺要求。

常见问题

RPD在钙钛矿设备中处于什么位置?

RPD是PVD三种工艺之一,原为日本住友的独家技术,现已授权给捷佳。它相对蒸镀和磁控溅射更为新颖,在低损伤镀膜方面具有特点,因而在特定膜层存在差异化应用空间。

传输层和TCO玻璃、电极层的工艺选择有何不同?

三类膜层都要用到PVD技术,但要求不同:传输层更看重镀膜质量与损伤控制,TCO玻璃与电极层则需兼顾均匀性与成本。蒸镀和磁控溅射较为成熟,RPD则在特定功能层提供差异化选项,实际选型需结合工艺要求综合判断。

钙钛矿层也是用PVD设备制备吗?

不是。钙钛矿层主要采用涂布与印刷设备,涂布中的狭缝涂布较为主流,印刷则以低成本、高吞吐量为优势,但高温制备易破坏钙钛矿层。PVD主要面向传输层、TCO玻璃与电极层。