Пры дакладнай вытворчасці пероўскітных сонечных элементаў і оптаэлектронных прылад дакладнасць працэсу пакрыцця непасрэдна вызначае эфектыўнасць фотаэлектрычнага пераўтварэння вырабаў. Граніт, які з'яўляецца асноўным матэрыялам абсталявання для пакрыцця, мае параметр шчыльнасці (звычайна 2600-3100 кг/м³), што з'яўляецца не проста фізічным паказчыкам, а ключавым фактарам, які істотна ўплывае на стабільнасць, вібраўстойлівасць і доўгатэрміновую надзейнасць абсталявання. Ніжэй прыведзены аналіз яго ўнутраных злучэнняў па чатырох асноўных параметрах.
Высокашчыльнае будаўніцтва стабільнага падмурка з "нулявым зрушэннем"
Пероўскітныя пакрыцці маюць надзвычай высокія патрабаванні да роўнасці паверхні падкладкі (Ra ≤ 0,5 мкм), і любое зрушэнне асновы можа прывесці да нераўнамернай таўшчыні пакрыцця або дэфектаў у выглядзе кропак. Граніт са шчыльнасцю ≥3100 кг/м³ можа ўтвараць надзвычай моцную інэрцыйную масу з-за цесна пераплеценай мінеральнай структуры ўнутры. На пэўнай вытворчай лініі пероўскітных тандэмных акумулятараў TOPCon пасля выкарыстання гранітнай асновы высокай шчыльнасці адхіленне таўшчыні пакрыцця абсталявання зменшылася з ±15 нм да ±3 нм ва ўмовах высокачастотнай механічнай вібрацыі (50-200 Гц), што значна палепшыла паслядоўнасць крывой вольт-напружанне акумулятара.
2. Станоўчы карэляцыйны эфект паміж шчыльнасцю і аслабленнем вібрацыі
Падчас працэсу нанясення пакрыцця высокахуткасны рух галоўкі для дакладнага нанясення пакрыцця (з лінейнай хуткасцю, якая перавышае 800 мм/с) можа выклікаць рэзананс у абсталяванні. Даследаванні паказваюць, што на кожныя 10% павелічэння шчыльнасці граніту эфектыўнасць аслаблення вібрацыі можа павялічыцца на 18%. Калі шчыльнасць дасягае 3100 кг/м³, яго ўласная частата можа апускацца да 12 Гц, што эфектыўна дазваляе пазбегнуць дыяпазону вібрацыі (20-50 Гц) абсталявання для нанясення пакрыццяў. Эксперыменты нямецкай даследчай групы паказалі, што гранітная аснова высокай шчыльнасці павялічыла аднастайнасць таўшчыні плёнкі ў працэсе нанясення пероўскітнага пакрыцця метадам кручэння на 27% і знізіла ўзровень дэфектаў на 40%.
3. Палепшаная тэрмічная стабільнасць пры высокай шчыльнасці
Пероўскітныя матэрыялы надзвычай адчувальныя да ваганняў тэмпературы. Змена на 0,1℃ можа выклікаць скажэнне рашоткі. З-за меншай адлегласці паміж атамамі ўнутры каэфіцыент цеплавога пашырэння граніту высокай шчыльнасці (4-6×10⁻⁶/℃) на 30% ніжэйшы, чым у звычайных матэрыялаў. У працэсе адпалу (100-150℃) аснова высокай шчыльнасці можа кантраляваць цеплавую дэфармацыю ключавых кампанентаў абсталявання ў межах ±0,5 мкм, забяспечваючы захаванне нанамаштабнай роўнасці пакрыцця пасля высокатэмпературнай апрацоўкі і пазбягаючы расколін пакрыцця, выкліканых цеплавым напружаннем.
4. Гарантыя працяглай эксплуатацыі "антыстомленасці"
Абсталяванне для нанясення пероўскітных пакрыццяў працуе ў сярэднім больш за 16 гадзін у дзень, а аснова павінна вытрымліваць пастаянныя механічныя нагрузкі. Граніт шчыльнасцю 3100 кг/м³ мае трываласць на сціск ≥200 МПа, а яго зносаўстойлівасць у пяць разоў вышэйшая, чым у звычайнай сталі. Фактычныя дадзеныя вымярэнняў на адным з заводаў па вытворчасці пероўскітных модуляў масавай вытворчасці паказваюць, што пасля трох гадоў бесперапыннай працы дакладнасць пазіцыянавання пакрывальнай машыны з асновай з граніту высокай шчыльнасці знізілася ўсяго на 0,8%, у той час як абсталяванне з асновай нізкай шчыльнасці за той жа перыяд знізілася на 3,2%, што значна зніжае выдаткі на абслугоўванне абсталявання і рызыку прастою.
Выснова: Выбар высокай шчыльнасці азначае выбар высокай прадукцыйнасці
Ад нанамаштабнай дакладнасці пакрыцця да доўгатэрміновай стабільнай працы вытворчых ліній, шчыльнасць граніту стала асноўным фактарам, які ўплывае на прадукцыйнасць абсталявання для нанясення пероўскітных пакрыццяў. Для вытворчых прадпрыемстваў, якія імкнуцца да эфектыўнасці і якасці, выбар высакаякасных гранітных асноў з ёмістасцю ≥3100 кг/м³ (напрыклад, сертыфікаванай прадукцыі ZHHIMG®) не толькі гарантуе бягучы працэс, але і ўяўляе сабой стратэгічную інвестыцыю для будучай мадэрнізацыі магутнасцей.
Час публікацыі: 10 чэрвеня 2025 г.