TCERS 《钙钛矿狭缝涂布机》

ICS37.100.10

CCSJ87

团体标准

xxxx—xxxx

钙钛矿狭缝涂布机

PerovskiteSlot-DieCoating

xxxx-xx-xx发布xxxx-xx-xx实施

  发布

钙钛矿狭缝涂布机

1范围

本标准规定了钙钛矿狭缝涂布机的术语和定义、型式、基本参数、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运

输与贮存。

本标准适用于钙钛矿层及其修饰层的涂布，如钙钛矿层：溶解于各种溶剂的钙钛矿浆料。功能类似的涂布机可参

照使用。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期

对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T191-2008包装储存图示标志(GB/T191-2008，ISO780:199，MOD)

GB/T1958产品几何技术规范（GPS)几何公差检测与验证

GB2894-2008安全标志及其使用导则

GB/T4728-2018电气简图用图形符号第1部分:一般要求

GB/T4879-2016防锈包装

GB5226.1-2008机械电气安全机械电气设备第1部分:通用技术条件

GB/T6388-1986运输包装收发货标志

GB/T9969-2008工业产品使用说明书一总则

GB/T12265.3-1997机械安全避免人体各部位挤压的最小间距

GB/T3768-2017声学声压法测定噪声源声功率级和声能量级

GB/T13306-2011标牌

GB/T13384-2008机电产品包装通用技术条件

GB/T14436-1993工业产品保证文件总则

GB/T23821-2009机械安全防止上下肢触及危险区的安全距离

GB/T41515-2022涂布机术语

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1注液速度Liquidinjectionrate

单位时间内注液泵供给涂布溶液的量，单位为微升每秒（μL/s）或毫升每秒（mL/s）

3.2涂布预注液量Coatingpre-injectionvolume

在狭缝涂布作业运行前，在涂布模头与基材之间预先注入一定量的浆料;或者涂布开始位置，在基材

前端预先注入一定浆料进行预成膜。

3.3预注速度Preinjectionspeed

在狭缝涂布预注液阶段时，单位时间注入浆料的量，单位为微升每秒（μL/s）或毫升每秒（mL/s）。

4型式、基本参数

4.1型式

a）龙门固定，基材为刚性片材，平台往复运动进行涂布作业的钙钛矿狭缝涂布机。

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b）平台固定，基材为刚性片材，龙门往复运动进行涂布作业的钙钛矿狭缝涂布机。

c）卷对卷，龙门固定，基材为卷材，通过滚筒进行基材收卷放卷。

4.2基本参数

基本参数应按表1的规定。

表1基本参数

项目单位基本参数

涂布基材尺寸mm片材（长×宽）：100*100、200*200、300*300、550*650、

1200*650、1650*992、1000*2000

卷材（幅宽）:50、100、200、300、550、1200

基材厚度mm片材：0.3-4

卷材：0.05-0.2

成膜均匀性%±5

浆料粘度cps0.7-2000

湿厚度μm0.5-20

干厚度μm0.1-2

涂布间隙mm0.05-0.5

涂布速度m/min0-200

注液速度mL/min0.1-1000（针对不同宽度的基片对应不同的范围）

涂布预注液量mL0-2000（针对不同宽度的基片对应不同的范围）

预注速度mL/min0.1-1000（针对不同宽度的基片对应不同的范围）

4.3工作环境

钙钛矿狭缝涂布机的推荐工作环境条件为：

——室内温度：20~28℃

——室内相对湿度：20%~50%

——室内洁净度：万级

5要求

5.1基本要求

钙钛矿狭缝涂布机应符合本标准要求，并按制造企业规定程序批准的图样和技术文件制造。

5.2主要机构精度要求

5.2.1垂直轴

垂直轴用于控制涂布头上下移动，采用断电自锁的伺服丝杆系统传动，速度范围：0-50mm/s、重复精

度优于±2μm、定位精度优于±3μm。

5.2.2水平轴

水平轴速度范围：0-50mm/s、重复精度优于±1.5μm、定位精度优于±3μm，速度稳定性优于

0.2%@100mm/s。

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5.2.3涂布模头

涂布模头加工刀头水平度优于±2μm，刀头狭缝宽度0.05~0.1mm。

5.2.4调平模块

自动或手动调节涂布头与真空吸附平台的平行度，重复精度优于0.006°。

5.2.5注液泵

注液泵速度精度优于0.06μL/min

5.2.6干燥模块：

a)风刀干燥，利用常温或者高温加速气流加速溶剂挥发形成干燥钙钛矿膜层，出风均匀度±5%；

b)负压干燥，利用负压环境加速溶剂挥发形成干燥钙钛矿膜层，极限真空度1Pa，大气环境进入20Pa

耗时≤10s。

c)风刀应具备在平台水平方向有20mm以上可调空间、垂直方向20mm可调、倾斜角度0~60°可调。

5.2.7成膜结晶模块：

a)热台加热，控制温度120-170℃，形成具有光电转换活性的钙钛矿晶体，温度均匀度±1℃；

b)红外加热，控制温度120-170℃，形成具有光电转换活性的钙钛矿晶体，温度均匀度±1℃；

c)结晶气氛控制，通入一定比例活性物质，流场均匀度加减5%，使得钙钛矿晶体晶粒更大，晶界更少，

且修复针孔。

5.2.8异物检测模块：

异物检测能力可检测200um以上大小颗粒，可在涂布前或者涂布动作中进行异物检测。

5.2.9脱气泡模块：

在供液系统中应加入至少1个脱气泡装置，以排除钙钛矿溶液内的微小气泡。

5.2.10刀头保护挡板：

在刀头前端制定保护挡板，保护挡板与刀头唇口平行，高度位置比刀头唇口位置低0-20um，以此起到保

护刀头的目的。

5.3控制系统及运行要求

5.3.1钙钛矿狭缝涂布机控制系统功能应具备以下技术要求：

a）涂布头调平与监测；

b）垂直轴运动控制与检测，垂直轴发生震动且振幅≥4um时需报警提示；

c）龙门平台运动控制与监测；

d）注液泵控制、流量监测与压力检测；

e）涂布过程中涂布头与基片间隙状态视觉反馈；

f）异常报警提示，可查询异常报警记录；

g）涂布前或涂布中进行异物检测，异物检测能力至少应具备检测200um以上大小异物颗粒；

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h）涂布机应具备基材自动厚度检测功能，涂布高度根据基材厚度变化而变化。

5.3.2涂布机的垂直轴、水平轴传动系统应运行平稳、灵活、轻便、无阻滞、无异常声音。

5.3.3气路和液压管路应连接可靠，无泄漏现象。

5.3.4涂布机的操作按键应灵敏可靠，执行机构动作应协调准确、无卡阻或自发性移动。

5.3.5涂布机的零件、紧固件的连接应牢固可靠，无松动现象。

5.3.6涂布机的基片上下转运系统应运行平稳，如采用机械手应转动灵活、平稳可靠。

5.3.7涂布机的供液系统的供液量充足、供液温度稳定，供液输出精确调控。

5.3.8涂布机的工作温升不应超过(环境温度)40℃，最高温度不超过80℃。

5.3.9涂布机的整机运转噪声不应大于85dB(A)。

5.3.10涂布机具备涂布废液排放功能。

5.4电气安全

5.4.1电气系统应有短路、过载保护装置和接地保护装置及标志，裸露带电部分和转动部分，应设有安全防

护罩和安全标志。

5.4.2保护联结电路的连续性应符合GB/T5226.1-2019中8.2.3的规定。

5.4.3在动力电路导线和保护联结电路之间施加50V直流电压时，测得的绝缘电阻不应小于1MΩ。

5.4.4在动力电路导线和保护联结电路之间施加1000V的电压、时间至少1s，不应出现击穿放电现象。

5.4.5电气系统的光标按钮应符合GB/T5226.1-2019中10.4的规定。

5.4.6电气系统的指示灯和显示器应符合GB/T5226.1-2019中10.3的规定。

5.4.7电气系统布线整齐，排列有序，接头牢固。

5.4.8电气系统的标记、警告标志和参照代号应符合GB/T5226.1-2019中16章的规定。

6试验方法

6.1通则

6.1.1涂布机在进行试验之前应确保完成所有安装和调整流程。试验时保证机器外设装置及相关辅助装置整

体联机，不宜在解体条件下进行试验，试验环境条件应满足前述4.3要求。

6.1.2在试验中，涂布机出现异常情况时应查明原因，并经调整后重新开始进行试验。对于已经有试验结果

尚不受到此调整影响的项目，可不重复试验。

6.2电气安全性能试验

6.2.1电气系统的布线设置、标记标志，用目测和感官检查，应符合5.4.1的规定。

6.2.2目视电气系统安全配置，按GB/T5226.1-2019中的试验方法，检查保护联结电路的连续性。

6.2.3按GB/T5226.1-2019中18.3的试验方法，检测绝缘电阻其结果应符合5.4.3的规定。

6.2.4按GB/T5226.1-2019中18.4的试验方法，检测其耐压强度其结果应符合5.4.4的规定。

6.2.5电气系统的操动器、指示灯和显示器、配线及标记、警告标志和参照代号分别按GB/T5226.1-2019中

10.2、10.3、第13章及第16章的规定检验。

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6.3空运转试验

按照GB/T14253-2008相关方法要求,涂布机以最高涂布速度的50%的速度连续运转不少于1h，再以最高涂布速

度85%的速度连续运转不少于2h，最后以机器的最高涂布速度连续运转不少于1h，目视检查机器的运转状况，应

符合4.2的规定。

6.4带载试验

6.4.1整机空运转试验合格后，应进行不小于30min的带载涂布试验，其中全速涂布时间不少于10min。在涂

布试验过程中，检查注液、涂布、各执行机构传动状态、定长控制及静电消除是否正常、可靠，控制是否有效。

6.4.2带载试验过程中应对涂膜均匀性进行试验，测试方法如下。

序号项目数值备注

取点选取9大区域，边缘区域边

1测试点分布见下图1界距离边缘20mm处，区域内取3

点取平均值

Max表示测试点膜厚最大值、

2均匀性计算公式(Max-Min)/(2*Ave)*100%Min表示测试点膜厚最小值，

Ave表示所有测试点膜厚的均值

注：膜厚如采用台阶仪进行测试，膜层厚度应≧200nm；

基片尺寸小于等于300×300mm，取9个测试点，每个测试点位测量3次，取3个测量值的均值进行相关计算；

基片尺寸大于300×300mm，取点分割9大测试区域，边缘区域边界距离边缘20mm处，测试区域内取3个

测试点取平均值，每个测试点位测量3次，取3个测量值的均值进行相关计算。

图19点均匀分布测试法

6.5噪声试验

在涂布机运转状态下，按GB/T3768规定的方法测量噪声声压值，应满足上述5.3.9的要求。

7检验规则

7.1出厂检验

7.1.1涂布机出厂前须经相关质检部门检验合格后方可出厂，并附有产品合格证和使用说明；

7.1.2出厂检验项目为上述6.1~6.5；

7.1.3出厂检验判定为不合格时，允许重新进行修正，再次进行出厂检验合格后方可出厂。