Več razlogov, zakaj se stroji za premazovanje s perovskitom zanašajo na granitne podlage
Izjemna stabilnost
Postopek nanašanja perovskita ima izjemno visoke zahteve glede stabilnosti opreme. Že najmanjše vibracije ali premiki lahko povzročijo neenakomerno debelino prevleke, kar posledično vpliva na kakovost perovskitnih filmov in na koncu zmanjša učinkovitost fotoelektrične pretvorbe baterije. Granit ima gostoto do 2,7–3,1 g/cm³, je trde teksture in lahko zagotavlja stabilno oporo za stroj za nanašanje premazov. V primerjavi s kovinskimi podlagami lahko granitne podlage učinkovito zmanjšajo motnje zunanjih vibracij, kot so vibracije, ki jih povzroča delovanje druge opreme in gibanje osebja v tovarni. Ko jih granitna podlaga ublaži, so vibracije, ki se prenašajo na osrednje komponente stroja za nanašanje premazov, zanemarljive, kar zagotavlja stabilen potek postopka nanašanja premazov.
Izjemno nizek koeficient toplotnega raztezanja
Ko stroj za nanašanje perovskita deluje, nekatere komponente zaradi opravljenega dela toka in mehanskega trenja proizvajajo toploto, kar povzroči dvig temperature opreme. Hkrati lahko temperatura okolice v proizvodni delavnici do neke mere niha. Velikost običajnih materialov se znatno spremeni, ko se temperatura spremeni, kar je usodno za postopke nanašanja perovskita, ki zahtevajo nanometrsko natančnost. Koeficient toplotnega raztezanja granita je izjemno nizek, približno (4-8) × 10⁻⁶/℃. Ko temperatura niha, se njegova velikost zelo malo spremeni.
Dobra kemijska stabilnost
Raztopine perovskitnih predhodnikov imajo pogosto določeno kemijsko reaktivnost. Če je med postopkom nanašanja premaza kemijska stabilnost osnovnega materiala opreme slaba, lahko pride do kemične reakcije z raztopino. To ne le onesnaži raztopino, kar vpliva na kemijsko sestavo in delovanje perovskitnega filma, temveč lahko tudi povzroči korozijo osnove in skrajša življenjsko dobo opreme. Granit je sestavljen predvsem iz mineralov, kot sta kremen in glinenec. Ima stabilne kemijske lastnosti in je odporen na kislinsko in alkalno korozijo. Ko pride v stik s perovskitnimi predhodniki in drugimi kemičnimi reagenti v proizvodnem procesu, ne pride do kemičnih reakcij, kar zagotavlja čistost okolja premaza in dolgoročno stabilno delovanje opreme.
Visoke lastnosti dušenja zmanjšujejo vpliv vibracij
Med delovanjem stroja za nanašanje premazov lahko gibanje notranjih mehanskih komponent povzroči vibracije, kot sta recipročno gibanje glave za nanašanje premazov in delovanje motorja. Če teh vibracij ni mogoče pravočasno ublažiti, se bodo širile in nalagale znotraj opreme, kar bo dodatno vplivalo na natančnost nanašanja premaza. Granit ima relativno visoko lastnost dušenja, s koeficientom dušenja, ki se običajno giblje od 0,05 do 0,1, kar je nekajkrat več kot pri kovinskih materialih.
Tehnična skrivnost doseganja ravnosti ±1 μm v 10-razponskem portalnem okvirju
Visoko natančna tehnologija obdelave
Za doseganje ravnosti ±1 μm za 10-razponski portalni okvir je treba v fazi obdelave najprej uporabiti napredne visoko natančne tehnike obdelave. Površina portalnega okvirja se fino obdela z ultra natančnim brušenjem in poliranjem.
Napredni sistem za zaznavanje in povratne informacije
Pri izdelavi in montaži portalnih okvirjev je ključnega pomena, da so opremljeni z naprednimi detektorji. Laserski interferometer lahko v realnem času izmeri odstopanje ravnosti vsakega dela portalnega okvirja, njegova natančnost merjenja pa lahko doseže submikronsko raven. Podatki meritev se v realnem času posredujejo nazaj v krmilni sistem. Krmilni sistem na podlagi povratnih podatkov izračuna položaj in količino, ki ju je treba prilagoditi, nato pa s pomočjo visoko natančne naprave za fino nastavitev prilagodi portalni okvir.
Optimizirana strukturna zasnova
Razumna konstrukcijska zasnova pomaga povečati togost in stabilnost portalnega okvirja ter zmanjšati deformacije, ki jih povzroča lastna teža in zunanje obremenitve. Struktura portalnega okvirja je bila simulirana in analizirana z uporabo programske opreme za analizo končnih elementov, da bi optimizirali obliko, velikost in način povezave prečnega prereza in stebra. Na primer, prečni nosilci s škatlastimi prečnimi prerezi imajo v primerjavi z običajnimi I-nosilci večjo torzijsko in upogibno odpornost ter lahko učinkovito zmanjšajo deformacije pri razponu 10 metrov. Hkrati so na ključnih delih dodana ojačitvena rebra, ki dodatno povečajo togost konstrukcije in zagotavljajo, da se ravnost portalnega okvirja še vedno ohranja znotraj ±1 μm, ko je med delovanjem stroja za nanašanje premazov izpostavljen različnim obremenitvam.
Izbira in obdelava materialov
Granitna osnova stroja za perovskitno prevleko s svojo stabilnostjo, nizkim koeficientom toplotnega raztezanja, kemično stabilnostjo in visokimi lastnostmi dušenja zagotavlja trdno podlago za visoko precizno prevleko. 10-razponski portalni okvir je dosegel ultra visoko ravnost ±1 μm z vrsto tehničnih sredstev, kot so visoko precizne tehnike obdelave, napredni sistemi za zaznavanje in povratne informacije, optimizirana strukturna zasnova ter izbira in obdelava materialov, kar skupaj spodbuja proizvodnjo perovskitnih sončnih celic za večjo učinkovitost in višjo kakovost.
Čas objave: 21. maj 2025