钙钛矿太阳能电池生产的slotdie技术探析

狭缝涂布是一种涂布技术，用于将溶液、浆液或挤出薄膜涂布到通常平坦的基材上，例如玻璃、金属、纸张、织物或塑料箔。该工艺最初是在 1950 年代为工业生产摄影胶片而开发的。从那以后，它与许多商业过程和纳米材料相关的研究领域相关。 槽模涂布通过溶液处理产生薄膜。所需的涂层材料通常被溶解或悬浮进入前体溶液或浆液（有时称为“墨水”）并通过称为狭缝模头的精密涂布头输送到基材表面上。狭缝模头具有高纵横比出口，可控制涂料液体最终输送到基材上。这导致在基材上连续生产宽涂层材料，其宽度可根据缝模出口的尺寸进行调整。通过密切控制溶液沉积的速率和基材的相对速度，狭缝式涂布提供了在前体溶剂蒸发后厚度在 10 纳米到 100 微米范围内易于控制的薄材料涂层。

槽模涂布工艺的常见优点包括其预先计量的厚度控制、非接触式涂布机制、高材料效率、涂布区域和吞吐速度的可扩展性以及卷对卷兼容性。该过程还允许广泛的层厚度和前驱体体溶液特性，例如材料选择、粘度和固体含量。狭缝式涂布工艺的常见缺点包括相对于类似的涂布技术（例如刮刀涂布和旋涂）设备和工艺优化相对较高的复杂性。此外，槽模涂布属于涂布工艺而不是印刷工艺。因此，它更适合涂覆均匀、薄的材料层，而不是印刷或连续堆积复杂的图像和图案。

在需要完整的中试和生产规模设备之前，越来越多的小型槽模工具可用于支持新的卷对卷兼容工艺的开发。与较大的槽模涂布线相比，这些工具具有相似的核心组件和功能，但旨在集成到预生产研究环境中。这通常是通过以下方式实现的，例如接受标准 A4 尺寸的基材片而不是完整的基材卷，使用注射泵而不是工业泵送解决方案，并依靠热板加热而不是大型工业干燥炉，否则可以达到几米的长度为干燥提供合适的停留时间。上海埃飞电子科技有限公司开发小型涂布机设备兼具以上特点，同时带有简易操作软件。     由于槽模涂布工艺可以通过调整槽模的尺寸和吞吐速度在大面积和小面积之间轻松缩放，因此在实验室规模的工具上开发的工艺被认为可以合理地扩展到工业卷对卷和片对片涂布线。这导致人们对狭缝模具涂层作为一种扩展新薄膜材料和设备的方法产生了浓厚的兴趣，特别是在薄膜太阳能电池研究领域，例如钙钛矿和有机光伏。

审核编辑：黄飞