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基於柔性機構的卷對卷印刷系統的精密設計及控制

項目簡介

項目負責人

  • 陳世祈教授

    機械與自動化工程學系

  • 資助機構

    大學教育資助委員會

    研究資助局 – 第三輪主題研究計劃

    《智能化太陽能技術 – 採集、存儲及應用》-《溶液工藝製作太陽能電池》組

    (港幣6千零33萬)

  • 合作夥伴

    香港理工大學、香港科技大學、香港大學

  • 專利

    美國專利

簡介:

本計劃的目標是開發一個以微接觸印刷(MCP)技術為基礎的精密多層卷對卷印刷(R2R)系統,以低成本量化生產高解像度高對準精度的光電器件。微接觸印刷是一種軟光刻技術,實驗證實其印刷精度不受光學衍射極限的限制,可達到納米量級的解像度。目前微接觸印刷僅應用於學術研究,並未應用於實際生產。本項目將開發微接觸印刷的關鍵技術,並將自行研發的高精度微接觸多層卷對卷印刷系統用於量化生產以下兩種柔性光電器件:(1)有機場效應電晶體(2)基於超穎材料的太赫茲吸收體。為開發關鍵技術,我們將設計並製造以柔性機構為主體,(1)具有納米量級準確度及多軸校準功能,及(2)亞微米量級多層對準精度的高精度滾筒印刷系統。柔性機構已被廣泛的應用於高精度光刻定位設備,此技術將大幅提高多層滾筒印刷系統的可重複性,精度和解像度,並可廣泛應用於製造低成本光電器件。

 

針對問題:

1:設計並構造一個多軸柔性機構導向的卷對卷印刷系統

2:開發基於柔性機構的多層卷對卷印刷系統

3:開發基於微接觸印刷的亞微米解像度樣本的生產工藝

4:設計和優化生產光柵和金屬網格的工藝參數

5:設計並實現亞微米精確度的多層對準方法

6:將微接觸印刷金屬網格應用於柔性有機光伏電池

應用:

1:衍射光柵

2:高解像度 ~85%透明的金屬網格

3:以金屬網格為電極的柔性有機光伏電池

4:有機薄膜場效應電晶體

5:光學超穎材料 如太赫茲吸收體

6:多層柔性印刷電路

 

目標用戶:

柔性電子/光電子器件產品生產商

在柔性基底上卷對卷印刷金電極

特點及優勢:

1:高解像度及可重複性

2:高產量

3:多自由度誤差校正

4:實時接觸壓力監控

5:層與層之間的高對準精度

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