Perovskitazko eguzki-zelulen eta gailu optoelektronikoen doitasun-fabrikazioan, estaldura-prozesuaren zehaztasunak zuzenean zehazten du produktuen bihurketa fotoelektrikoaren eraginkortasuna. Estaldura-ekipoen oinarrizko material gisa, granitoaren dentsitate-parametroa (normalean 2600-3100 kg/m³) ez da adierazle fisiko bat soilik, baizik eta ekipamenduaren egonkortasunean, bibrazio-erresistentzian eta epe luzeko fidagarritasunean sakonki eragiten duen faktore gakoa. Jarraian, bere barne-konexioen analisi bat aurkezten da lau dimentsio nagusitatik.
"Zero desplazamenduko" oinarri egonkor baten dentsitate handiko eraikuntza
Perovskita estaldurek substratuaren gainazalaren lautasunari dagokionez eskakizun oso altuak dituzte (Ra≤0.5μm), eta oinarriaren edozein desplazamenduk estalduraren lodiera irregularra edo zulo-akatsak sor ditzake. ≥3100kg/m³-ko dentsitatea duen granitoak inertzia-masa oso sendoa osa dezake barnean duen mineral-egitura estua dela eta. TOPCon perovskita tandem bateriaren ekoizpen-lerro batean, dentsitate handiko granitozko oinarri bat hartu ondoren, ekipamenduaren estalduraren lodieraren desbideratzea ±15nm-tik ±3nm-ra jaitsi zen maiztasun handiko bibrazio mekanikoen ingurunean (50-200Hz), bateriaren korronte-tentsio kurbaren koherentzia nabarmen hobetuz.
2. Dentsitatearen eta bibrazio-ahultzearen arteko korrelazio-efektu positiboa
Estaldura-prozesuan, zehaztasun-estaldura-buruaren abiadura handiko mugimenduak (800 mm/s-tik gorako abiadura linealarekin) erresonantzia eragiteko joera du ekipamenduan. Ikerketek erakusten dute granitoaren dentsitatea % 10 handitzen den bakoitzeko, bibrazioaren arintze-eraginkortasuna % 18 handitu daitekeela. Dentsitatea 3100 kg/m³-ra iristen denean, bere maiztasun naturala 12 Hz-koa izan daiteke, estaldura-ekipoen bibrazio-sentikortasun-tartea (20-50 Hz) eraginkortasunez saihestuz. Alemaniako ikerketa-talde baten esperimentuek erakutsi dute dentsitate handiko granito-oinarrak perovskita biraketa-estaldura prozesuaren filmaren lodieraren uniformetasuna % 27 handitu duela eta akatsen tasa % 40 murriztu duela.
3. Dentsitate handiko hobekuntzaren egonkortasun termikoaren errendimendua
Perovskita materialak oso sentikorrak dira tenperatura-gorabeherekiko. 0,1 ℃-ko aldaketak sare-distortsioa eragin dezake. Barruko atomoen arteko tarte txikiagoa dela eta, dentsitate handiko granitoaren hedapen termikoaren koefizientea (4-6×10⁻⁶/℃) ohiko materialena baino % 30 txikiagoa da. Erreketa-prozesuan (100-150 ℃), dentsitate handiko oinarriak ekipamenduaren osagai nagusien deformazio termikoa kontrola dezake ± 0,5 μm-ko tartean, estaldurak nanoeskalako lautasuna mantentzen duela ziurtatuz tenperatura altuko tratamenduaren ondoren eta tentsio termikoak eragindako estalduraren pitzadurak saihestuz.
4. Epe luzerako funtzionamenduaren "nekearen aurkako" bermea
Perovskita estaldura-ekipoak egunean 16 ordu baino gehiagoz funtzionatzen du batez beste, eta oinarriak etengabeko tentsio mekanikoa jasan behar du. 3100 kg/m³-ko dentsitatea duen granitoak ≥200 MPa-ko konpresio-erresistentzia du eta bere higadura-erresistentzia altzairu arruntaren bost aldiz handiagoa da. Perovskita modulu-fabrika jakin baten neurketa-datu errealek erakusten dute hiru urtez etengabe funtzionatu ondoren, dentsitate handiko granito-oinarria duen estaldura-makinaren kokapen-zehaztasuna % 0,8 baino ez dela jaitsi aldi berean, dentsitate txikiko oinarria duen ekipamenduarena % 3,2 jaitsi den bitartean, ekipamenduaren mantentze-kostua eta geldialdi-arriskua nabarmen murriztuz.
Ondorioa: Dentsitate handia aukeratzea errendimendu handia aukeratzea da
Nanoeskalako estalduraren zehaztasunetik hasi eta ekoizpen-lerroen epe luzeko funtzionamendu egonkorreraino, granitoaren dentsitatea perovskita estaldura-ekipoen errendimenduan eragin-faktore nagusia bihurtu da. Eraginkortasuna eta kalitatea bilatzen dituzten manufaktura-enpresentzat, ≥3100kg/m³-ko edukiera duten kalitate handiko granitozko oinarriak aukeratzeak (adibidez, ZHHIMG® ziurtagiridun produktuak) ez du soilik egungo prozesua bermatzen, baita etorkizuneko edukiera-hobekuntzetarako inbertsio estrategikoa ere adierazten du.
Argitaratze data: 2025eko ekainaren 10a