Múltiples raons per les quals les màquines de recobriment de perovskita depenen de bases de granit
Estabilitat excepcional
El procés de recobriment de perovskita té uns requisits extremadament alts pel que fa a l'estabilitat dels equips. Fins i tot la més mínima vibració o desplaçament pot provocar un gruix de recobriment desigual, cosa que al seu torn afecta la qualitat de les pel·lícules de perovskita i, en última instància, redueix l'eficiència de conversió fotoelèctrica de la bateria. El granit té una densitat de fins a 2,7-3,1 g/cm³, té una textura dura i pot proporcionar un suport estable per a la màquina de recobriment. En comparació amb les bases metàl·liques, les bases de granit poden reduir eficaçment la interferència de les vibracions externes, com ara les vibracions generades pel funcionament d'altres equips i el moviment del personal a la fàbrica. Després de ser atenuades per la base de granit, les vibracions transmeses als components principals de la màquina de recobriment són insignificants, cosa que garanteix el progrés estable del procés de recobriment.
Coeficient d'expansió tèrmica extremadament baix
Quan la màquina de recobriment de perovskita està en funcionament, alguns components generen calor a causa del treball realitzat pel corrent i la fricció mecànica, cosa que fa que la temperatura de l'equip augmenti. Mentrestant, la temperatura ambient al taller de producció també pot fluctuar fins a cert punt. La mida dels materials comuns canvia significativament quan la temperatura varia, cosa que és fatal per als processos de recobriment de perovskita que requereixen precisió a nanoescala. El coeficient d'expansió tèrmica del granit és extremadament baix, aproximadament (4-8) ×10⁻⁶/℃. Quan la temperatura fluctua, la seva mida canvia molt poc.
Bona estabilitat química
Les solucions precursores de perovskita sovint tenen una certa reactivitat química. Durant el procés de recobriment, si l'estabilitat química del material base de l'equip és deficient, pot experimentar una reacció química amb la solució. Això no només contamina la solució, afectant la composició química i el rendiment de la pel·lícula de perovskita, sinó que també pot corroir la base, escurçant la vida útil de l'equip. El granit està compost principalment de minerals com el quars i el feldespat. Té propietats químiques estables i és resistent a la corrosió àcida i alcalina. Quan entra en contacte amb solucions precursores de perovskita i altres reactius químics en el procés de producció, no es produeixen reaccions químiques, garantint la puresa de l'entorn de recobriment i el funcionament estable a llarg termini de l'equip.
Les altes característiques d'amortiment redueixen l'impacte de les vibracions
Quan la màquina de recobriment està en funcionament, el moviment dels components mecànics interns pot causar vibracions, com ara el moviment alternatiu del capçal de recobriment i el funcionament del motor. Si aquestes vibracions no es poden atenuar a temps, es propagaran i se superposaran dins de l'equip, afectant encara més la precisió del recobriment. El granit té una característica d'amortiment relativament alta, amb una relació d'amortiment que generalment oscil·la entre 0,05 i 0,1, que és diverses vegades superior a la dels materials metàl·lics.
El misteri tècnic d'aconseguir una planitud de ±1 μm en un marc de pòrtic de 10 trams
Tecnologia de processament d'alta precisió
Per aconseguir una planitud de ±1 μm per a un marc de pòrtic de 10 trams, primer s'han d'adoptar tècniques avançades de processament d'alta precisió en l'etapa de processament. La superfície del marc del pòrtic es tracta finament mitjançant tècniques de mòlta i polit d'ultra precisió.
Sistema avançat de detecció i retroalimentació
En el procés de fabricació i instal·lació de marcs de pòrtic, és crucial estar equipat amb instruments de detecció avançats. L'interferòmetre làser pot mesurar la desviació de planitud de cada part del marc del pòrtic en temps real, i la seva precisió de mesura pot arribar al nivell submicrònic. Les dades de mesura es retornaran al sistema de control en temps real. El sistema de control calcula la posició i la quantitat que cal ajustar en funció de les dades de retroalimentació i, a continuació, ajusta el marc del pòrtic mitjançant un dispositiu d'ajust fi d'alta precisió.
Disseny estructural optimitzat
Un disseny estructural raonable ajuda a millorar la rigidesa i l'estabilitat del marc del pòrtic i a reduir la deformació causada pel seu propi pes i les càrregues externes. L'estructura del marc del pòrtic es va simular i analitzar mitjançant el programari d'anàlisi d'elements finits per optimitzar la forma de la secció transversal, la mida i el mètode de connexió de la biga transversal i la columna. Per exemple, les bigues transversals amb seccions transversals en forma de caixa tenen una resistència a la torsió i a la flexió més forta en comparació amb les bigues en I ordinàries, i poden reduir eficaçment la deformació en una longitud de 10 metres. Mentrestant, s'afegeixen nervadures de reforç a les parts clau per millorar encara més la rigidesa de l'estructura, garantint que la planitud del marc del pòrtic encara es pugui mantenir dins de ±1 μm quan se sotmet a diverses càrregues durant el funcionament de la màquina de recobriment.
Selecció i processament de materials
La base de granit de la màquina de recobriment de perovskita, amb la seva estabilitat, baix coeficient d'expansió tèrmica, estabilitat química i altes característiques d'amortiment, proporciona una base sòlida per a un recobriment d'alta precisió. El marc del pòrtic de 10 trams ha aconseguit una planitud ultraalta de ±1 μm mitjançant una sèrie de mitjans tècnics com ara tècniques de processament d'alta precisió, sistemes avançats de detecció i retroalimentació, disseny estructural optimitzat i selecció i tractament de materials, promovent conjuntament la producció de cèl·lules solars de perovskita per avançar cap a una major eficiència i qualitat.
Data de publicació: 21 de maig de 2025