I presisjonsproduksjon av perovskitt-solceller og optoelektroniske enheter bestemmer nøyaktigheten i belegningsprosessen direkte produktenes fotoelektriske konverteringseffektivitet. Som kjernemateriale i belegningsutstyr er tetthetsparameteren til granitt (typisk 2600–3100 kg/m³) ikke bare en fysisk indikator, men en nøkkelfaktor som i stor grad påvirker stabiliteten, vibrasjonsmotstanden og den langsiktige påliteligheten til utstyret. Følgende er en analyse av de interne forbindelsene fra fire hoveddimensjoner.
Høydensitetskonstruksjon av et stabilt fundament med "null forskyvning"
Perovskittbelegg har ekstremt høye krav til overflateflatheten til underlaget (Ra≤0,5 μm), og enhver forskyvning av basen kan føre til ujevn beleggtykkelse eller nålehullsdefekter. Granitt med en tetthet på ≥3100 kg/m³ kan danne en ekstremt sterk treghetsmasse på grunn av den tett sammenvevde mineralstrukturen inni. I en viss TOPCon perovskitt-tandembatteriproduksjonslinje, etter å ha tatt i bruk en granittbase med høy tetthet, reduserte avviket i beleggtykkelsen på utstyret fra ±15 nm til ±3 nm under miljø med høyfrekvent mekanisk vibrasjon (50–200 Hz), noe som forbedret konsistensen av batteriets strøm-spenningskurve betydelig.
2. Den positive korrelasjonseffekten mellom tetthet og vibrasjonsdemping
Under belegningsprosessen er høyhastighetsbevegelsen til presisjonsbelegningshodet (med en lineær hastighet på over 800 mm/s) utsatt for å forårsake resonans i utstyret. Studier viser at for hver 10 % økning i granittens tetthet, kan vibrasjonsdempingseffektiviteten forbedres med 18 %. Når tettheten når 3100 kg/m³, kan den naturlige frekvensen være så lav som 12 Hz, noe som effektivt unngår det vibrasjonsfølsomme området (20–50 Hz) til belegningsutstyr. Et tysk forskerteams eksperimenter har vist at granittbasen med høy tetthet har økt filmtykkelsens ensartethet i perovskitt-spin-coating-prosessen med 27 % og redusert defektraten med 40 %.
3. Forbedret termisk stabilitet med høy tetthet
Perovskittmaterialer er ekstremt følsomme for temperatursvingninger. En endring på 0,1 ℃ kan forårsake gitterforvrengning. På grunn av den tettere atomavstanden innvendig er den termiske utvidelseskoeffisienten til granitt med høy tetthet (4-6 × 10⁻⁶/℃) 30 % lavere enn for konvensjonelle materialer. I glødeprosessen (100-150 ℃) kan basen med høy tetthet kontrollere den termiske deformasjonen av nøkkelkomponentene i utstyret innenfor ±0,5 μm, noe som sikrer at belegget opprettholder nanoskala-flathet etter høytemperaturbehandling og unngår sprekkdannelser i belegget forårsaket av termisk stress.
4. Langsiktig drift "anti-tretthets"-garanti
Perovskittbeleggsutstyret er i drift i gjennomsnitt mer enn 16 timer om dagen, og basen må tåle kontinuerlig mekanisk belastning. Granitt med en tetthet på 3100 kg/m³ har en trykkfasthet på ≥200 MPa, og slitestyrken er fem ganger høyere enn vanlig stål. De faktiske måledataene fra en bestemt masseprodusert perovskittmodulfabrikk viser at etter kontinuerlig drift i tre år, ble posisjoneringsnøyaktigheten til beleggsmaskinen med en granittbase med høy tetthet redusert med bare 0,8 %, mens den for utstyret med en lav tetthet ble redusert med 3,2 % i samme periode, noe som reduserte vedlikeholdskostnadene og risikoen for nedetid betydelig.
Konklusjon: Å velge høy tetthet betyr å velge høy ytelse
Fra presisjon i nanoskalabelegg til langsiktig stabil drift av produksjonslinjer, har granittens tetthet blitt den viktigste faktoren for ytelsen til perovskittbeleggsutstyr. For produksjonsbedrifter som søker effektivitet og kvalitet, garanterer ikke valg av høykvalitets granittbaser med en kapasitet på ≥3100 kg/m³ (som ZHHIMG®-sertifiserte produkter) bare den nåværende prosessen, men representerer også en strategisk investering for fremtidige kapasitetsoppgraderinger.
Publisert: 10. juni 2025