Перовскит күн батареялары мен оптоэлектронды құрылғыларды дәл өндіруде жабу процесінің дәлдігі өнімдердің фотоэлектрлік түрлендіру тиімділігін тікелей анықтайды. Жабу жабдықтарының негізгі негізгі материалы ретінде граниттің тығыздық параметрі (әдетте 2600-3100 кг/м³) тек физикалық көрсеткіш қана емес, сонымен қатар жабдықтың тұрақтылығына, дірілге төзімділігіне және ұзақ мерзімді сенімділігіне терең әсер ететін негізгі фактор болып табылады. Төменде оның ішкі байланыстарының төрт негізгі өлшемнен талдауы берілген.
«Нөлдік ығысу» тұрақты іргетастың жоғары тығыздықтағы құрылысы
Перовскит жабындары негіздің беткі тегістігіне өте жоғары талаптар қояды (Ra≤0,5 мкм), және негіздің кез келген ығысуы жабын қалыңдығының біркелкі болмауына немесе түйреуіш ақауларына әкелуі мүмкін. Тығыздығы ≥3100 кг/м³ болатын гранит ішіндегі тығыз өрілген минералды құрылымына байланысты өте күшті инерциялық масса түзе алады. Белгілі бір TOPCon перовскит тандем батареясын өндіру желісінде жоғары тығыздықтағы гранит негізін қабылдағаннан кейін, жабдықтың жабын қалыңдығының ауытқуы жоғары жиілікті механикалық діріл (50-200 Гц) ортасында ±15 нм-ден ±3 нм-ге дейін төмендеді, бұл батареяның ток-кернеу қисығының консистенциясын айтарлықтай жақсартты.
2. Тығыздық пен дірілдің әлсіреуі арасындағы оң корреляциялық әсер
Жабу процесінде дәлдікпен жабу басының жоғары жылдамдықты қозғалысы (сызықтық жылдамдығы 800 мм/с-тан асатын) жабдықта резонанс тудыруы мүмкін. Зерттеулер гранит тығыздығының әрбір 10%-ға артуымен дірілдің басылу тиімділігін 18%-ға арттыруға болатынын көрсетеді. Тығыздық 3100 кг/м³-ге жеткенде, оның табиғи жиілігі 12 Гц-ке дейін төмендеуі мүмкін, бұл жабу жабдықтарының дірілді сезгіш диапазонын (20-50 Гц) тиімді түрде болдырмайды. Неміс зерттеу тобының тәжірибелері жоғары тығыздықтағы гранит негізі перовскитпен сығу-жабу процесінің қабықша қалыңдығының біркелкілігін 27%-ға арттырғанын және ақаулық деңгейін 40%-ға төмендеткенін көрсетті.
3. Жоғары тығыздықтағы термиялық тұрақтылық өнімділігі жақсартылған
Перовскит материалдары температураның ауытқуына өте сезімтал. 0,1℃ өзгеруі тордың бұрмалануына әкелуі мүмкін. Ішіндегі атомдық арақашықтықтың тығыздығына байланысты жоғары тығыздықтағы граниттің термиялық кеңею коэффициенті (4-6×10⁻⁶/℃) дәстүрлі материалдарға қарағанда 30%-ға төмен. Күйдіру процесінде (100-150℃) жоғары тығыздықтағы негіз жабдықтың негізгі компоненттерінің термиялық деформациясын ±0,5 мкм шегінде басқара алады, бұл жоғары температуралық өңдеуден кейін жабынның наноөлшемді тегістігін сақтауын және термиялық кернеуден туындаған жабынның жарылуын болдырмауды қамтамасыз етеді.
4. Ұзақ мерзімді жұмыс «шаршауға қарсы» кепілдік
Перовскит жабыны жабдығы орта есеппен күніне 16 сағаттан астам жұмыс істейді, ал негіз үздіксіз механикалық кернеуге төтеп беруі керек. Тығыздығы 3100 кг/м³ граниттің сығымдау беріктігі ≥200 МПа және оның тозуға төзімділігі кәдімгі болаттан бес есе жоғары. Белгілі бір жаппай өндірілетін перовскит модуль зауытының нақты өлшеу деректері үш жыл бойы үздіксіз жұмыс істегеннен кейін, жоғары тығыздықтағы гранит негізі бар жабын машинасының орналасу дәлдігі тек 0,8%-ға төмендегенін, ал төмен тығыздықтағы негізі бар жабдықтың орналасу дәлдігі сол кезеңде 3,2%-ға төмендегенін, бұл жабдықты күтіп ұстау құны мен жұмыстың тоқтап қалу қаупін айтарлықтай төмендеткенін көрсетеді.
Қорытынды: Жоғары тығыздықты таңдау жоғары өнімділікті таңдауды білдіреді
Наноөлшемді жабын дәлдігінен бастап өндіріс желілерінің ұзақ мерзімді тұрақты жұмысына дейін граниттің тығыздығы перовскит жабын жабдықтарының өнімділігіне әсер ететін негізгі факторға айналды. Тиімділік пен сапаны көздейтін өндіріс кәсіпорындары үшін сыйымдылығы ≥3100 кг/м³ (мысалы, ZHHIMG® сертификатталған өнімдері) жоғары сапалы гранит негіздерін таңдау тек ағымдағы процесті кепілдендіріп қана қоймай, сонымен қатар болашақ қуатты жаңартуға стратегиялық инвестиция болып табылады.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 10 маусым