Tikslioje perovskito saulės elementų ir optoelektroninių prietaisų gamyboje dengimo proceso tikslumas tiesiogiai lemia gaminių fotoelektrinės konversijos efektyvumą. Granito, kaip pagrindinės dengimo įrangos medžiagos, tankio parametras (paprastai 2600–3100 kg/m³) yra ne tik fizinis rodiklis, bet ir pagrindinis veiksnys, turintis didelės įtakos įrangos stabilumui, atsparumui vibracijai ir ilgalaikiam patikimumui. Toliau pateikiama jos vidinių jungčių analizė iš keturių pagrindinių matmenų.
Didelio tankio konstrukcija su stabiliu „nulinio poslinkio“ pamatu
Perovskito dangoms keliami itin aukšti pagrindo paviršiaus lygumo reikalavimai (Ra≤0,5 μm), o bet koks pagrindo poslinkis gali sukelti nevienodą dangos storį arba smulkių skylių defektus. Granitas, kurio tankis ≥3100 kg/m³, dėl glaudžiai susipynusios mineralinės struktūros viduje gali sudaryti itin stiprią inercinę masę. Tam tikroje TOPCon perovskito tandeminėje akumuliatorių gamybos linijoje, pritaikius didelio tankio granito pagrindą, įrangos dangos storio nuokrypis, veikiant aukšto dažnio mechaninėms vibracijoms (50–200 Hz), sumažėjo nuo ±15 nm iki ±3 nm, o tai žymiai pagerino akumuliatoriaus srovės ir įtampos kreivės nuoseklumą.
2. Teigiamas koreliacijos efektas tarp tankio ir vibracijos slopinimo
Dengimo proceso metu tikslios dengimo galvutės didelis judėjimas (kai linijinis greitis viršija 800 mm/s) gali sukelti rezonansą įrangoje. Tyrimai rodo, kad kas 10 % granito tankio padidėjimo, vibracijos slopinimo efektyvumas gali padidėti 18 %. Kai tankis pasiekia 3100 kg/m³, jo natūralus dažnis gali būti vos 12 Hz, efektyviai išvengiant vibracijai jautraus dengimo įrangos diapazono (20–50 Hz). Vokietijos tyrėjų grupės eksperimentai parodė, kad didelio tankio granito pagrindas padidino perovskito rotacinio dengimo proceso plėvelės storio vienodumą 27 % ir sumažino defektų dažnį 40 %.
3. Didelio tankio pagerintas šiluminis stabilumas
Perovskito medžiagos yra itin jautrios temperatūros svyravimams. 0,1 ℃ pokytis gali sukelti gardelės deformaciją. Dėl mažesnio atomų išsidėstymo viduje didelio tankio granito (4–6 × 10⁻⁶/℃) šiluminio plėtimosi koeficientas yra 30 % mažesnis nei įprastų medžiagų. Atkaitinimo procese (100–150 ℃) didelio tankio pagrindas gali kontroliuoti pagrindinių įrangos komponentų šiluminę deformaciją ±0,5 μm tikslumu, užtikrindamas, kad danga išlaikytų nanoskalės lygumą po apdorojimo aukštoje temperatūroje ir išvengtų dangos įtrūkimų, kuriuos sukelia terminis įtempis.
4. Ilgalaikės eksploatacijos „anti-nuovargio“ garantija
Perovskito dengimo įranga vidutiniškai veikia daugiau nei 16 valandų per dieną, o pagrindas turi atlaikyti nuolatinį mechaninį įtempį. Granito, kurio tankis yra 3100 kg/m³, gniuždymo stipris yra ≥200 MPa, o atsparumas dilimui yra penkis kartus didesnis nei įprasto plieno. Faktiniai tam tikros masinės gamybos perovskito modulių gamyklos matavimo duomenys rodo, kad po trejų metų nepertraukiamo veikimo dengimo mašinos su didelio tankio granito pagrindu padėties nustatymo tikslumas per tą patį laikotarpį sumažėjo tik 0,8 %, o įrangos su mažo tankio pagrindu – 3,2 %, todėl įrangos priežiūros išlaidos ir prastovų rizika gerokai sumažėjo.
Išvada: Didelio tankio pasirinkimas reiškia didelio našumo pasirinkimą
Nuo nanoskalės dengimo tikslumo iki ilgalaikio stabilaus gamybos linijų veikimo – granito tankis tapo pagrindiniu perovskito dengimo įrangos našumą lemiančiu veiksniu. Gamybos įmonėms, siekiančioms efektyvumo ir kokybės, aukštos kokybės granito pagrindų, kurių našumas ≥3100 kg/m³ (pvz., ZHHIMG® sertifikuotų gaminių), pasirinkimas ne tik garantuoja dabartinį procesą, bet ir yra strateginė investicija į būsimus pajėgumų didinimus.
Įrašo laikas: 2025 m. birželio 10 d.