有機太陽能電池勻膠機通過高速旋轉(zhuǎn)基板,利用離心力將液態(tài)光敏材料(如聚合物給體-受體混合溶液)均勻鋪展并甩去多余溶劑,形成厚度可控(通常幾十至幾百納米)、表面平整的薄膜。
有機太陽能電池勻膠機的成膜質(zhì)量直接影響器件的光吸收、電荷分離與傳輸效率。

1、旋轉(zhuǎn)平臺(真空吸盤)
功能:承載并牢固固定基板(ITO/PEDOT:PSS玻璃或柔性PET);
設計特點:
真空吸附系統(tǒng):
平臺內(nèi)置微孔,連接真空泵,通過負壓將基板緊緊吸附,防止高速旋轉(zhuǎn)時移位或飛出;
吸附力可調(diào),適應不同尺寸與材質(zhì)基板。
高精度同心度:
主軸與平臺經(jīng)精密動平衡校準,確保旋轉(zhuǎn)平穩(wěn),減少薄膜厚度波動。
耐化學腐蝕:
材質(zhì)為鋁合金或不銹鋼,表面涂層防腐蝕,抵御有機溶劑(如氯苯、CB)侵蝕。
2、驅(qū)動電機與控制系統(tǒng)
功能:提供穩(wěn)定、可調(diào)的旋轉(zhuǎn)速度與加速度;
技術(shù)特點:
無刷直流電機:
轉(zhuǎn)速范圍寬(0-10,000rpm),扭矩大,響應快,壽命長;
無碳刷粉塵,避免污染潔凈環(huán)境。
閉環(huán)反饋控制:
編碼器實時監(jiān)測轉(zhuǎn)速,確保設定值與實際值高度一致(精度±1%)。
多段程序編程:
可設定2-5段旋涂程序(如低速滴膠、高速甩膠、延時干燥),精確控制成膜過程。
3、滴膠系統(tǒng)
功能:將光敏溶液精確、可控地施加于基板中心;
類型:
手動滴管:
簡單經(jīng)濟,適用于研發(fā)試制;
依賴操作者經(jīng)驗,重復性較低。
自動微量注射泵:
精密步進電機驅(qū)動,可設定滴膠量(μL級)、流速與時間;
提升批次間一致性,減少人為誤差。
噴墨打印頭:
實現(xiàn)圖案化沉積,減少材料浪費。
4、密閉腔體
功能:隔絕外部氣流、灰塵與濕度干擾,維持穩(wěn)定成膜環(huán)境;
設計特點:
透明亞克力或不銹鋼罩:便于觀察旋涂過程;
可抽真空或充惰性氣體(如N?、Ar):
防止活性層材料在空氣中氧化或吸水;
控制溶劑揮發(fā)速率,優(yōu)化薄膜形貌。
快速排氣口:防止高速旋轉(zhuǎn)時腔內(nèi)壓力驟增。
5、尾氣處理系統(tǒng)
功能:收集并處理旋涂過程中揮發(fā)的有機溶劑蒸氣;
組成:
排氣口連接活性炭過濾器或外部通風系統(tǒng);
符合實驗室安全與環(huán)保要求,保護操作人員健康。