Perovskiidist päikesepatareide ja optoelektrooniliste seadmete täppistootmisel määrab katmisprotsessi täpsus otseselt toodete fotoelektrilise muundamise efektiivsuse. Katteseadmete põhimaterjalina ei ole graniidi tihedusparameeter (tavaliselt 2600–3100 kg/m³) pelgalt füüsikaline näitaja, vaid võtmetegur, mis mõjutab sügavalt seadme stabiilsust, vibratsioonikindlust ja pikaajalist töökindlust. Järgnevalt on analüüsitud selle sisemisi ühendusi nelja peamise mõõtme põhjal.
Stabiilse "nullnihkega" vundamendi suure tihedusega konstruktsioon
Perovskiidi katetel on äärmiselt kõrged nõuded aluspinna tasapinnale (Ra≤0,5 μm) ja igasugune aluse nihkumine võib põhjustada ebaühtlase katte paksuse või nõelaaugu defekte. Graniit tihedusega ≥3100 kg/m³ võib moodustada äärmiselt tugeva inertsiaalse massi tänu oma tihedalt põimunud mineraalstruktuurile. Teatud TOPCon perovskiidi tandem-akude tootmisliinil vähenes pärast suure tihedusega graniidist aluse kasutuselevõttu seadme katte paksuse hälve kõrgsagedusliku mehaanilise vibratsiooni (50–200 Hz) keskkonnas ±15 nm-lt ±3 nm-ni, parandades oluliselt aku voolu-pinge kõvera järjepidevust.
2. Tiheduse ja vibratsiooni sumbumise vaheline positiivne korrelatsiooniefekt
Katmisprotsessi ajal on täppiskattepea kiire liikumine (lineaarkiirusega üle 800 mm/s) altid seadmetes resonantsi tekitama. Uuringud näitavad, et graniidi tiheduse iga 10% suurenemise korral saab vibratsiooni summutamise efektiivsust suurendada 18%. Kui tihedus jõuab 3100 kg/m³-ni, võib selle loomulik sagedus olla kuni 12 Hz, vältides tõhusalt katmisseadmete vibratsioonitundlikku vahemikku (20–50 Hz). Saksa uurimisrühma katsed on näidanud, et suure tihedusega graniidist alus on suurendanud perovskiidi tsentrifuugkatmisprotsessi kile paksuse ühtlust 27% ja vähendanud defektide määra 40%.
3. Suure tihedusega täiustatud termiline stabiilsus
Perovskiidi materjalid on äärmiselt tundlikud temperatuurikõikumiste suhtes. 0,1 ℃ temperatuurimuutus võib põhjustada võre moonutusi. Tänu tihedamale aatomite vahekaugusele sees on suure tihedusega graniidi (4–6 × 10⁻⁶/℃) soojuspaisumistegur 30% madalam kui tavalistel materjalidel. Lõõmutamise käigus (100–150 ℃) saab suure tihedusega alus kontrollida seadme põhikomponentide termilist deformatsiooni ±0,5 μm täpsusega, tagades katte nanoskaala tasasuse säilimise pärast kõrgel temperatuuril töötlemist ja vältides termilisest pingest tingitud katte pragunemist.
4. Pikaajalise töö "väsimusvastane" garantii
Perovskiidi katmisseade töötab keskmiselt üle 16 tunni päevas ja alus peab vastu pidama pidevale mehaanilisele pingele. Graniidil tihedusega 3100 kg/m³ on survetugevus ≥200 MPa ja selle kulumiskindlus on viis korda suurem kui tavalisel terasel. Teatud masstootmises oleva perovskiidi moodulitehase tegelikud mõõtmisandmed näitavad, et pärast kolmeaastast pidevat töötamist vähenes suure tihedusega graniidist alusega katmismasina positsioneerimistäpsus vaid 0,8%, samas kui väikese tihedusega alusega seadmetel vähenes see samal perioodil 3,2%, vähendades oluliselt seadmete hoolduskulusid ja seisakuohtu.
Kokkuvõte: suure tiheduse valimine tähendab suure jõudluse valimist
Alates nanoskaala katmise täpsusest kuni tootmisliinide pikaajalise stabiilse tööni on graniidi tihedusest saanud perovskiidi katmisseadmete jõudluse peamine mõjutaja. Tootmisettevõtete jaoks, kes taotlevad efektiivsust ja kvaliteeti, ei taga kvaliteetsete graniidist aluste valimine mahutavusega ≥3100 kg/m³ (näiteks ZHHIMG® sertifitseeritud tooted) mitte ainult praegust protsessi, vaid kujutab endast ka strateegilist investeeringut tulevasteks võimsuse suurendamisteks.
Postituse aeg: 10. juuni 2025