Perovskit quyosh batareyalari va optoelektron qurilmalarni aniq ishlab chiqarishda qoplama jarayonining aniqligi mahsulotlarning fotoelektrik konvertatsiya samaradorligini bevosita belgilaydi. Qoplama uskunasining asosiy asos materiali sifatida granitning zichlik parametri (odatda 2600-3100 kg/m³) nafaqat jismoniy ko'rsatkich, balki uskunaning barqarorligi, tebranishga chidamliligi va uzoq muddatli ishonchliligiga chuqur ta'sir qiluvchi asosiy omil hisoblanadi. Quyida uning ichki ulanishlarining to'rtta asosiy o'lchovdan tahlili keltirilgan.
"Nol siljish"ga ega barqaror poydevorning yuqori zichlikdagi konstruksiyasi
Perovskit qoplamalari substratning sirt tekisligiga juda yuqori talablarga ega (Ra≤0,5 μm) va asosning har qanday siljishi qoplama qalinligining notekisligiga yoki igna teshiklaridagi nuqsonlarga olib kelishi mumkin. Zichligi ≥3100 kg/m³ bo'lgan granit ichidagi mineral tuzilishi tufayli juda kuchli inertsial massa hosil qilishi mumkin. Ma'lum bir TOPCon perovskit tandem batareyasi ishlab chiqarish liniyasida yuqori zichlikdagi granit asosini qabul qilgandan so'ng, uskunaning qoplama qalinligining og'ishi yuqori chastotali mexanik tebranish (50-200 Gts) muhitida ±15 nm dan ±3 nm gacha kamaydi, bu batareyaning tok-kuchlanish egri chizig'ining izchilligini sezilarli darajada yaxshilaydi.
2. Zichlik va tebranishning susayishi o'rtasidagi ijobiy korrelyatsiya effekti
Qoplama jarayonida aniq qoplama boshining yuqori tezlikda harakatlanishi (chiziqli tezlik 800 mm/s dan yuqori) uskunada rezonansga olib kelishi mumkin. Tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, granit zichligining har 10% ga oshishi bilan tebranishning susayish samaradorligini 18% ga oshirish mumkin. Zichlik 3100 kg/m³ ga yetganda, uning tabiiy chastotasi 12 Gts gacha past bo'lishi mumkin, bu esa qoplama uskunalarining tebranish sezgir diapazonidan (20-50 Gts) samarali ravishda qochadi. Germaniyalik tadqiqot guruhining tajribalari shuni ko'rsatdiki, yuqori zichlikdagi granit asos perovskit spin-qoplama jarayonining plyonka qalinligining bir xilligini 27% ga oshirdi va nuqson darajasini 40% ga kamaytirdi.
3. Yuqori zichlikdagi issiqlik barqarorligining yaxshilangan ko'rsatkichi
Perovskit materiallari harorat o'zgarishiga juda sezgir. 0,1 ℃ o'zgarishi panjara deformatsiyasiga olib kelishi mumkin. Ichkaridagi atom oralig'ining yaqinligi tufayli yuqori zichlikdagi granitning issiqlik kengayish koeffitsienti (4-6 × 10⁻⁶/℃) an'anaviy materiallarga qaraganda 30% pastroq. Tavlash jarayonida (100-150 ℃) yuqori zichlikdagi asos uskunaning asosiy komponentlarining issiqlik deformatsiyasini ±0,5 μm ichida boshqarishi mumkin, bu esa yuqori haroratli ishlov berishdan keyin qoplamaning nanoskalali tekisligini saqlab qolishini va issiqlik stressi tufayli qoplamaning yorilishining oldini oladi.
4. Uzoq muddatli operatsiya "charchoqqa qarshi" kafolat
Perovskit qoplama uskunasi o'rtacha kuniga 16 soatdan ortiq ishlaydi va asos doimiy mexanik stressga bardosh berishi kerak. Zichligi 3100 kg/m³ bo'lgan granitning siqilish kuchi ≥200MPa va uning aşınmaya bardoshliligi oddiy po'latnikidan besh baravar yuqori. Ma'lum bir ommaviy ishlab chiqarilgan perovskit modul zavodining haqiqiy o'lchov ma'lumotlari shuni ko'rsatadiki, uch yil davomida uzluksiz ishlagandan so'ng, yuqori zichlikdagi granit asosli qoplama mashinasining joylashish aniqligi atigi 0,8% ga kamaydi, past zichlikdagi asosli uskunaniki esa shu davrda 3,2% ga kamaydi, bu esa uskunaga texnik xizmat ko'rsatish xarajatlari va ishlamay qolish xavfini sezilarli darajada kamaytirdi.
Xulosa: Yuqori zichlikni tanlash yuqori samaradorlikni tanlashni anglatadi
Nanosxemali qoplama aniqligidan tortib, ishlab chiqarish liniyalarining uzoq muddatli barqaror ishlashigacha, granit zichligi perovskit qoplama uskunalarining ishlashiga ta'sir qiluvchi asosiy omilga aylandi. Samaradorlik va sifatga intiladigan ishlab chiqarish korxonalari uchun ≥3100 kg/m³ quvvatga ega yuqori sifatli granit asoslarini (masalan, ZHHIMG® sertifikatlangan mahsulotlari) tanlash nafaqat mavjud jarayonni kafolatlaydi, balki kelajakdagi quvvatni oshirish uchun strategik investitsiyani ham anglatadi.
Nashr vaqti: 2025-yil 10-iyun