ข้อดีที่สำคัญที่สุดของตัวเก็บประจุแบบฟิล์มโลหะอินทรีย์คือสามารถซ่อมแซมตัวเองได้ ซึ่งทำให้ตัวเก็บประจุเหล่านี้เป็นหนึ่งในตัวเก็บประจุที่มีการเติบโตเร็วที่สุดในปัจจุบัน

กลไกการซ่อมแซมตัวเองของตัวเก็บประจุแบบฟิล์มโลหะมีสองแบบ คือ การซ่อมแซมตัวเองด้วยการคายประจุ และการซ่อมแซมตัวเองด้วยกระบวนการทางเคมีไฟฟ้า แบบแรกเกิดขึ้นที่แรงดันไฟฟ้าสูงกว่า จึงเรียกว่าการซ่อมแซมตัวเองที่แรงดันสูง ส่วนแบบหลังนั้น เนื่องจากเกิดขึ้นที่แรงดันต่ำมากด้วย จึงมักเรียกว่าการซ่อมแซมตัวเองที่แรงดันต่ำ

การปลดปล่อยสารที่ทำให้เกิดการเยียวยาตนเอง

เพื่ออธิบายกลไกการซ่อมแซมตัวเองของการคายประจุ สมมติว่ามีข้อบกพร่องในฟิล์มอินทรีย์ระหว่างขั้วไฟฟ้าโลหะสองขั้วที่มีความต้านทาน R ขึ้นอยู่กับลักษณะของข้อบกพร่อง อาจเป็นข้อบกพร่องที่เป็นโลหะ ข้อบกพร่องที่เป็นสารกึ่งตัวนำ หรือข้อบกพร่องที่ฉนวนไม่ดี เห็นได้ชัดว่า เมื่อข้อบกพร่องเป็นประเภทแรก ตัวเก็บประจุจะคายประจุเองที่แรงดันต่ำ มีเพียงกรณีหลังเท่านั้นที่การคายประจุแรงดันสูงที่เรียกว่านั้นสามารถซ่อมแซมตัวเองได้

กระบวนการซ่อมแซมตัวเองด้วยการคายประจุคือ ทันทีหลังจากจ่ายแรงดันไฟฟ้า V ให้กับตัวเก็บประจุแบบฟิล์มโลหะ กระแสโอห์มิก I=V/R จะไหลผ่านจุดบกพร่อง ดังนั้น ความหนาแน่นของกระแส J=V/Rπr² จะไหลผ่านอิเล็กโทรดโลหะ กล่าวคือ ยิ่งบริเวณใกล้จุดบกพร่องมากเท่าไหร่ (r ยิ่งน้อยลง) ความหนาแน่นของกระแสภายในอิเล็กโทรดโลหะก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น เนื่องจากความร้อนจูลที่เกิดจากการใช้พลังงาน W=(V²/R)r ความต้านทาน R ของสารกึ่งตัวนำหรือฉนวนที่มีจุดบกพร่องจะลดลงแบบเอกซ์โปเนนเชียล ดังนั้น กระแส I และการใช้พลังงาน W จึงเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้ความหนาแน่นของกระแส J1= J=V/πr¹² เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในบริเวณที่อิเล็กโทรดโลหะอยู่ใกล้กับจุดบกพร่องมาก และความร้อนจูลสามารถหลอมละลายชั้นโลหะในบริเวณนั้น ทำให้เกิดประกายไฟระหว่างอิเล็กโทรด ประกายไฟจะระเหยไปอย่างรวดเร็วและเหวี่ยงโลหะหลอมเหลวออกไป ก่อตัวเป็นโซนฉนวนที่ไม่มีชั้นโลหะ ประกายไฟดับลงและระบบสามารถซ่อมแซมตัวเองได้

เนื่องจากความร้อนจูลและประกายไฟที่เกิดขึ้นในกระบวนการซ่อมแซมตัวเองด้วยการปล่อยประจุ ทำให้ฉนวนรอบบริเวณที่ชำรุดและบริเวณฉนวนของพื้นผิวฉนวนได้รับความเสียหายจากความร้อนและไฟฟ้าอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ส่งผลให้เกิดการสลายตัวทางเคมี การกลายเป็นแก๊สและการเกิดคาร์บอน และอาจเกิดความเสียหายทางกลได้ด้วย

จากที่กล่าวมาข้างต้น เพื่อให้เกิดการซ่อมแซมตัวเองด้วยการคายประจุอย่างสมบูรณ์แบบ จำเป็นต้องสร้างสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมรอบๆ บริเวณที่ชำรุด ดังนั้นการออกแบบตัวเก็บประจุฟิล์มอินทรีย์เคลือบโลหะจึงต้องได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อให้ได้ตัวกลางที่เหมาะสมรอบๆ บริเวณที่ชำรุด ความหนาของชั้นโลหะที่เหมาะสม สภาพแวดล้อมที่ปิดสนิท และแรงดันไฟฟ้าและความจุของแกนที่เหมาะสม การซ่อมแซมตัวเองด้วยการคายประจุอย่างสมบูรณ์แบบนั้นหมายถึง: เวลาในการซ่อมแซมสั้นมาก พลังงานในการซ่อมแซมน้อย การแยกจุดบกพร่องที่ดีเยี่ยม และไม่ทำให้ฉนวนโดยรอบเสียหาย เพื่อให้ได้การซ่อมแซมที่ดี โมเลกุลของฟิล์มอินทรีย์ควรมีอัตราส่วนของอะตอมคาร์บอนต่อไฮโดรเจนต่ำและมีออกซิเจนในปริมาณปานกลาง เพื่อที่เมื่อโมเลกุลของฟิล์มสลายตัวในระหว่างการคายประจุเพื่อซ่อมแซมตัวเอง จะไม่มีการผลิตคาร์บอนและไม่มีการสะสมของคาร์บอนเกิดขึ้นเพื่อหลีกเลี่ยงการก่อตัวของเส้นทางนำไฟฟ้าใหม่ แต่จะเกิดก๊าซ CO2, CO, CH4, C2H2 และก๊าซอื่นๆ ขึ้นมาเพื่อดับประกายไฟด้วยการเพิ่มขึ้นของก๊าซอย่างรวดเร็ว
เพื่อให้แน่ใจว่าสื่อรอบๆ บริเวณที่ชำรุดจะไม่เสียหายระหว่างการซ่อมแซมตัวเอง พลังงานในการซ่อมแซมตัวเองไม่ควรมากเกินไปหรือน้อยเกินไป เพื่อกำจัดชั้นโลหะรอบๆ บริเวณที่ชำรุด ทำให้เกิดโซนฉนวน (ความต้านทานสูง) ซึ่งจะช่วยแยกบริเวณที่ชำรุดออกไปและทำให้เกิดการซ่อมแซมตัวเองได้ เห็นได้ชัดว่าพลังงานในการซ่อมแซมตัวเองที่ต้องการนั้นมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับโลหะของชั้นโลหะ ความหนา และสภาพแวดล้อม ดังนั้น เพื่อลดพลังงานในการซ่อมแซมตัวเองและเพื่อให้ได้ผลการซ่อมแซมที่ดี จึงมีการใช้โลหะที่มีจุดหลอมเหลวต่ำในการเคลือบฟิล์มอินทรีย์ นอกจากนี้ ชั้นโลหะไม่ควรมีความหนาและบางไม่สม่ำเสมอ โดยเฉพาะอย่างยิ่งควรหลีกเลี่ยงรอยขีดข่วน มิฉะนั้น บริเวณฉนวนจะกลายเป็นเหมือนกิ่งก้านสาขาและไม่สามารถซ่อมแซมตัวเองได้ดี ตัวเก็บประจุ CRE ทั้งหมดใช้ฟิล์มมาตรฐาน และในขณะเดียวกันก็มีการจัดการตรวจสอบวัสดุขาเข้าอย่างเข้มงวด คัดกรองฟิล์มที่ชำรุดตั้งแต่ต้นทาง เพื่อให้มั่นใจได้ว่าคุณภาพของฟิล์มตัวเก็บประจุมีคุณภาพสูง

นอกเหนือจากการซ่อมแซมตัวเองด้วยการคายประจุแล้ว ยังมีอีกกลไกหนึ่งคือการซ่อมแซมตัวเองด้วยกระบวนการทางเคมีไฟฟ้า เราจะมาพูดถึงกลไกนี้ในบทความต่อไป