有机太阳能电池匀胶机通过高速旋转基板,利用离心力将液态光敏材料(如聚合物给体-受体混合溶液)均匀铺展并甩去多余溶剂,形成厚度可控(通常几十至几百纳米)、表面平整的薄膜。
有机太阳能电池匀胶机的成膜质量直接影响器件的光吸收、电荷分离与传输效率。

1、旋转平台(真空吸盘)
功能:承载并牢固固定基板(ITO/PEDOT:PSS玻璃或柔性PET);
设计特点:
真空吸附系统:
平台内置微孔,连接真空泵,通过负压将基板紧紧吸附,防止高速旋转时移位或飞出;
吸附力可调,适应不同尺寸与材质基板。
高精度同心度:
主轴与平台经精密动平衡校准,确保旋转平稳,减少薄膜厚度波动。
耐化学腐蚀:
材质为铝合金或不锈钢,表面涂层防腐蚀,抵御有机溶剂(如氯苯、CB)侵蚀。
2、驱动电机与控制系统
功能:提供稳定、可调的旋转速度与加速度;
技术特点:
无刷直流电机:
转速范围宽(0-10,000rpm),扭矩大,响应快,寿命长;
无碳刷粉尘,避免污染洁净环境。
闭环反馈控制:
编码器实时监测转速,确保设定值与实际值高度一致(精度±1%)。
多段程序编程:
可设定2-5段旋涂程序(如低速滴胶、高速甩胶、延时干燥),精确控制成膜过程。
3、滴胶系统
功能:将光敏溶液精确、可控地施加于基板中心;
类型:
手动滴管:
简单经济,适用于研发试制;
依赖操作者经验,重复性较低。
自动微量注射泵:
精密步进电机驱动,可设定滴胶量(μL级)、流速与时间;
提升批次间一致性,减少人为误差。
喷墨打印头:
实现图案化沉积,减少材料浪费。
4、密闭腔体
功能:隔绝外部气流、灰尘与湿度干扰,维持稳定成膜环境;
设计特点:
透明亚克力或不锈钢罩:便于观察旋涂过程;
可抽真空或充惰性气体(如N?、Ar):
防止活性层材料在空气中氧化或吸水;
控制溶剂挥发速率,优化薄膜形貌。
快速排气口:防止高速旋转时腔内压力骤增。
5、尾气处理系统
功能:收集并处理旋涂过程中挥发的有机溶剂蒸气;
组成:
排气口连接活性炭过滤器或外部通风系统;
符合实验室安全与环保要求,保护操作人员健康。