Useita syitä, miksi perovskiittipinnoituskoneet käyttävät graniittipohjia
Erinomainen vakaus
Perovskiittipinnoitusprosessilla on erittäin korkeat vaatimukset laitteiden vakaudelle. Pieninkin tärinä tai siirtymä voi johtaa epätasaiseen pinnoitteen paksuuteen, mikä puolestaan vaikuttaa perovskiittikalvojen laatuun ja lopulta heikentää akun valosähköisen muunnoksen hyötysuhdetta. Graniitin tiheys on jopa 2,7–3,1 g/cm³, se on kovarakenteinen ja voi tarjota vakaan tuen pinnoituskoneelle. Metallialustoihin verrattuna graniittialustat voivat tehokkaasti vähentää ulkoisten tärinöiden, kuten muiden laitteiden toiminnan ja tehtaan henkilöstön liikkeiden aiheuttamien tärinöiden, häiriöitä. Graniittialustan vaimennuksen jälkeen pinnoituskoneen ydinosiin välittyvät tärinät ovat merkityksettömiä, mikä varmistaa pinnoitusprosessin vakaan etenemisen.
Erittäin alhainen lämpölaajenemiskerroin
Kun perovskiittipinnoituskone on toiminnassa, jotkut komponentit tuottavat lämpöä virran ja mekaanisen kitkan tekemän työn vuoksi, mikä aiheuttaa laitteen lämpötilan nousun. Samaan aikaan myös tuotantotilan ympäristön lämpötila voi vaihdella jossain määrin. Yleisten materiaalien koko muuttuu merkittävästi lämpötilan vaihdellessa, mikä on kohtalokasta nanomittakaavan tarkkuutta vaativissa perovskiittipinnoitusprosesseissa. Graniitin lämpölaajenemiskerroin on erittäin pieni, noin (4-8) × 10⁻⁶/℃. Kun lämpötila vaihtelee, sen koko muuttuu hyvin vähän.
Hyvä kemiallinen stabiilius
Perovskiitti-esiasteliuoksilla on usein tietty kemiallinen reaktiivisuus. Jos pinnoitusprosessin aikana laitteen perusmateriaalin kemiallinen stabiilius on heikko, se voi reagoida kemiallisesti liuoksen kanssa. Tämä ei ainoastaan saastuta liuosta, mikä vaikuttaa perovskiittikalvon kemialliseen koostumukseen ja suorituskykyyn, vaan voi myös syövyttää pohjaa ja lyhentää laitteen käyttöikää. Graniitti koostuu pääasiassa mineraaleista, kuten kvartsista ja maasälvästä. Sillä on vakaat kemialliset ominaisuudet ja se kestää happo- ja alkalikorroosiota. Kun se joutuu kosketuksiin perovskiitti-esiasteliuosten ja muiden kemiallisten reagenssien kanssa tuotantoprosessissa, kemiallisia reaktioita ei tapahdu, mikä varmistaa pinnoitusympäristön puhtauden ja laitteen pitkäaikaisen vakaan toiminnan.
Korkeat vaimennusominaisuudet vähentävät tärinän vaikutusta
Kun pinnoituskone on toiminnassa, sisäisten mekaanisten komponenttien liike, kuten pinnoituspään edestakainen liike ja moottorin toiminta, voi aiheuttaa tärinää. Jos näitä tärinöitä ei voida vaimentaa ajoissa, ne leviävät ja päällekkäin laitteen sisällä, mikä vaikuttaa entisestään pinnoitustarkkuuteen. Graniitilla on suhteellisen korkea vaimennusominaisuus, ja vaimennussuhde vaihtelee yleensä välillä 0,05–0,1, mikä on useita kertoja metallisiin materiaaleihin verrattuna.
Tekninen mysteeri ±1 μm:n tasaisuuden saavuttamisesta 10-aukkoisessa portaalikehyksessä
Huipputarkka prosessointitekniikka
Jotta 10-aukkoisen portaalirungon tasaisuus olisi ±1 μm, on ensin käytettävä edistyneitä ja tarkkoja prosessointitekniikoita. Portaalirungon pinta käsitellään hienovaraisesti erittäin tarkkojen hionta- ja kiillotustekniikoiden avulla.
Edistynyt tunnistus- ja palautejärjestelmä
Pukkirunkojen valmistus- ja asennusprosessissa on ratkaisevan tärkeää varustaa laitteet edistyneillä mittauslaitteilla. Laserinterferometri voi mitata portaalirungon jokaisen osan tasaisuuspoikkeaman reaaliajassa, ja sen mittaustarkkuus voi olla jopa alle mikronin tason. Mittaustiedot syötetään takaisin ohjausjärjestelmään reaaliajassa. Ohjausjärjestelmä laskee takaisinkytkentätietojen perusteella säädettävän sijainnin ja määrän ja säätää sitten portaalirunkoa erittäin tarkan hienosäätölaitteen avulla.
Optimoitu rakennesuunnittelu
Järkevä rakennesuunnittelu auttaa parantamaan portaalikehikon jäykkyyttä ja vakautta sekä vähentämään sen oman painon ja ulkoisten kuormien aiheuttamia muodonmuutoksia. Portaalikehikon rakennetta simuloitiin ja analysoitiin elementtimenetelmäohjelmistolla palkin ja pilarin poikkileikkauksen muodon, koon ja liitostavan optimoimiseksi. Esimerkiksi laatikkomaisilla poikkileikkauksilla varustetuilla palkeilla on vahvempi vääntö- ja taivutuskestävyys verrattuna tavallisiin I-palkkeihin, ja ne voivat tehokkaasti vähentää muodonmuutoksia 10 metrin jännevälillä. Samalla keskeisiin osiin on lisätty vahvistusripoja rakenteen jäykkyyden parantamiseksi entisestään varmistaen, että portaalikehikon tasaisuus säilyy edelleen ±1 μm:n tarkkuudella, kun siihen kohdistuu erilaisia kuormia pinnoituskoneen käytön aikana.
Materiaalien valinta ja käsittely
Perovskiittipinnoituskoneen graniittijalusta, jolla on vakaus, alhainen lämpölaajenemiskerroin, kemiallinen stabiilius ja hyvät vaimennusominaisuudet, tarjoaa vankan perustan tarkalle pinnoitukselle. 10-aukkoinen portaalirunko on saavuttanut erittäin korkean ±1 μm:n tasaisuuden useilla teknisillä keinoilla, kuten erittäin tarkoilla prosessointitekniikoilla, edistyneillä tunnistus- ja takaisinkytkentäjärjestelmillä, optimoidulla rakennesuunnittelulla sekä materiaalivalinnoilla ja -käsittelyllä, jotka yhdessä edistävät perovskiittiaurinkokennojen tuotantoa kohti korkeampaa hyötysuhdetta ja korkeampaa laatua.
Julkaisun aika: 21.5.2025