En la fabricació de precisió de cèl·lules solars de perovskita i dispositius optoelectrònics, la precisió del procés de recobriment determina directament l'eficiència de conversió fotoelèctrica dels productes. Com a material base principal dels equips de recobriment, el paràmetre de densitat del granit (normalment 2600-3100 kg/m³) no és només un indicador físic, sinó un factor clau que afecta profundament l'estabilitat, la resistència a les vibracions i la fiabilitat a llarg termini de l'equip. A continuació, es mostra una anàlisi de les seves connexions internes a partir de quatre dimensions principals.
Construcció d'alta densitat d'una fonamentació estable de "desplaçament zero"
Els recobriments de perovskita tenen uns requisits extremadament alts pel que fa a la planitud superficial del substrat (Ra≤0.5μm), i qualsevol desplaçament de la base pot provocar un gruix de recobriment desigual o defectes de forats d'agulla. El granit amb una densitat de ≥3100kg/m³ pot formar una massa inercial extremadament forta a causa de la seva estructura mineral estretament entrellaçada a l'interior. En una determinada línia de producció de bateries tàndem de perovskita TOPCon, després d'adoptar una base de granit d'alta densitat, la desviació del gruix del recobriment de l'equip va disminuir de ±15nm a ±3nm en un entorn de vibració mecànica d'alta freqüència (50-200Hz), millorant significativament la consistència de la corba de corrent-tensió de la bateria.
2. L'efecte de correlació positiva entre la densitat i l'atenuació de la vibració
Durant el procés de recobriment, el moviment d'alta velocitat del capçal de recobriment de precisió (amb una velocitat lineal superior a 800 mm/s) és propens a causar ressonància a l'equip. Els estudis mostren que per cada augment del 10% en la densitat del granit, l'eficiència d'atenuació de vibracions es pot millorar en un 18%. Quan la densitat arriba als 3100 kg/m³, la seva freqüència natural pot ser tan baixa com 12 Hz, evitant eficaçment el rang sensible a les vibracions (20-50 Hz) dels equips de recobriment. Els experiments d'un equip de recerca alemany han demostrat que la base de granit d'alta densitat ha augmentat la uniformitat del gruix de la pel·lícula del procés de recobriment per rotació de perovskita en un 27% i ha reduït la taxa de defectes en un 40%.
3. Rendiment d'estabilitat tèrmica millorat d'alta densitat
Els materials de perovskita són extremadament sensibles a les fluctuacions de temperatura. Un canvi de 0,1 ℃ pot causar distorsió de la xarxa. A causa de l'espai atòmic més reduït a l'interior, el coeficient d'expansió tèrmica del granit d'alta densitat (4-6 × 10⁻⁶/℃) és un 30% inferior al dels materials convencionals. En el procés de recuit (100-150 ℃), la base d'alta densitat pot controlar la deformació tèrmica dels components clau de l'equip amb un marge de ±0,5 μm, garantint que el recobriment mantingui la planitud a nanoescala després del tractament a alta temperatura i evitant l'esquerdament del recobriment causat per l'estrès tèrmic.
4. Garantia "antifatiga" de funcionament a llarg termini
L'equip de recobriment de perovskita funciona durant més de 16 hores al dia de mitjana, i la base ha de suportar una tensió mecànica contínua. El granit amb una densitat de 3100 kg/m³ té una resistència a la compressió de ≥200 MPa i la seva resistència al desgast és cinc vegades superior a la de l'acer ordinari. Les dades de mesurament reals d'una determinada fàbrica de mòduls de perovskita produïts en massa mostren que després d'un funcionament continu durant tres anys, la precisió de posicionament de la màquina de recobriment amb una base de granit d'alta densitat va disminuir només un 0,8%, mentre que la de l'equip amb una base de baixa densitat va disminuir un 3,2% durant el mateix període, cosa que va reduir significativament el cost de manteniment de l'equip i el risc de temps d'inactivitat.
Conclusió: triar una alta densitat significa triar un alt rendiment
Des de la precisió del recobriment a nanoescala fins al funcionament estable a llarg termini de les línies de producció, la densitat del granit s'ha convertit en el factor principal que influeix en el rendiment dels equips de recobriment de perovskita. Per a les empreses de fabricació que busquen l'eficiència i la qualitat, l'elecció de bases de granit d'alta qualitat amb una capacitat de ≥3100 kg/m³ (com ara els productes certificats ZHHIMG®) no només garanteix el procés actual, sinó que també representa una inversió estratègica per a futures millores de capacitat.
Data de publicació: 10 de juny de 2025