Перовскит нарны зай болон оптоэлектроник төхөөрөмжийн нарийн үйлдвэрлэлд бүрхүүлийн процессын нарийвчлал нь бүтээгдэхүүний фотоэлектрик хувиргалтын үр ашгийг шууд тодорхойлдог. Бүрхүүлтэй төхөөрөмжийн гол суурь материал болох боржин чулууны нягтралын параметр (ихэвчлэн 2600-3100кг/м³) нь зөвхөн физик үзүүлэлт төдийгүй тоног төхөөрөмжийн тогтвортой байдал, чичиргээний эсэргүүцэл болон урт хугацааны найдвартай байдалд гүнзгий нөлөөлдөг гол хүчин зүйл юм. Дараах нь түүний дотоод холболтын дөрвөн үндсэн хэмжээсээс хийсэн шинжилгээ юм.
"Тэг шилжилт"-тэй тогтвортой суурийн өндөр нягтралтай барилга
Перовскит бүрхүүл нь суурь гадаргуугийн тэгш байдалд маш өндөр шаардлага тавьдаг (Ra≤0.5μm) бөгөөд суурийн аливаа шилжилт нь жигд бус бүрхүүлийн зузаан эсвэл зүү нүхний согог үүсгэж болзошгүй. ≥3100кг/м³ нягтралтай боржин чулуу нь дотор талдаа нягт уялдаатай эрдэс бүтцийн улмаас маш хүчтэй инерцийн масс үүсгэж чаддаг. Тодорхой TOPCon перовскит тандем батерей үйлдвэрлэх шугамд өндөр нягтралтай боржин чулуун суурийг ашигласны дараа өндөр давтамжийн механик чичиргээний (50-200Гц) орчинд тоног төхөөрөмжийн бүрхүүлийн зузааны хазайлт ±15нм-ээс ±3нм хүртэл буурч, батерейны гүйдлийн хүчдэлийн муруйн тогтвортой байдлыг мэдэгдэхүйц сайжруулсан.
2. Нягтрал ба чичиргээний сулралын хоорондох эерэг корреляцийн нөлөө
Бүрэх процессын явцад нарийн бүрэх толгойн өндөр хурдны хөдөлгөөн (шугаман хурд нь 800мм/с-ээс давсан) нь тоног төхөөрөмжид резонанс үүсгэх хандлагатай байдаг. Судалгаанаас харахад боржин чулуун нягтрал 10% -иар нэмэгдэх бүрт чичиргээний бууралтын үр ашгийг 18% -иар нэмэгдүүлэх боломжтой. Нягтрал 3100кг/м³ хүрэхэд түүний байгалийн давтамж нь 12Гц хүртэл бага байж, бүрэх төхөөрөмжийн чичиргээнд мэдрэмтгий хүрээнээс (20-50Гц) үр дүнтэй зайлсхийдэг. Германы судалгааны багийн туршилтаар өндөр нягтралтай боржин чулуун суурь нь перовскитийн ээрэх бүрэх процессын хальсны зузааны жигд байдлыг 27% -иар нэмэгдүүлж, согогийн түвшинг 40% -иар бууруулсан болохыг харуулсан.
3. Өндөр нягтралтай дулааны тогтвортой байдлыг сайжруулсан
Перовскит материалууд нь температурын хэлбэлзэлд маш мэдрэмтгий байдаг. 0.1℃-ийн өөрчлөлт нь торны гажуудлыг үүсгэж болзошгүй. Доторх атомын зай ойрхон байдаг тул өндөр нягтралтай боржин чулууны дулааны тэлэлтийн коэффициент (4-6×10⁻⁶/℃) нь уламжлалт материалаас 30% бага байдаг. Хатаах процесст (100-150℃) өндөр нягтралтай суурь нь тоног төхөөрөмжийн гол бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн дулааны деформацийг ±0.5μm дотор хянаж, өндөр температурын боловсруулалтын дараа бүрхүүл нь нано хэмжээний тэгш байдлыг хадгалж, дулааны стрессээс үүдэлтэй бүрхүүл хагарахаас сэргийлдэг.
4. Урт хугацааны үйл ажиллагааны "ядрахаас хамгаалах" баталгаа
Перовскит бүрэх төхөөрөмж нь өдөрт дунджаар 16 цагаас дээш хугацаагаар ажилладаг бөгөөд суурь нь тасралтгүй механик стрессийг тэсвэрлэх шаардлагатай. 3100кг/м³ нягтралтай боржин чулуу нь ≥200МПа шахалтын бат бэхтэй бөгөөд элэгдэлд тэсвэртэй нь ердийн гангаас тав дахин их байдаг. Тодорхой олноор үйлдвэрлэсэн перовскит модулийн үйлдвэрийн бодит хэмжилтийн өгөгдлөөс харахад гурван жилийн турш тасралтгүй ажилласны дараа өндөр нягтралтай боржин чулуун суурьтай бүрэх машины байрлалын нарийвчлал ердөө 0.8%-иар буурсан бол бага нягтралтай суурьтай төхөөрөмжийнх мөн хугацаанд 3.2%-иар буурсан нь тоног төхөөрөмжийн засвар үйлчилгээний зардал болон зогсолтын эрсдэлийг мэдэгдэхүйц бууруулсан байна.
Дүгнэлт: Өндөр нягтралтай сонголт гэдэг нь өндөр гүйцэтгэлийг сонгох гэсэн үг юм
Нано хэмжээний бүрэх нарийвчлалаас эхлээд үйлдвэрлэлийн шугамын урт хугацааны тогтвортой ажиллагаа хүртэл боржин чулуун нягтрал нь перовскит бүрэх тоног төхөөрөмжийн гүйцэтгэлд нөлөөлөх гол хүчин зүйл болсон. Үр ашиг, чанарыг эрхэмлэдэг үйлдвэрлэлийн аж ахуйн нэгжүүдийн хувьд ≥3100кг/м³ багтаамжтай өндөр чанартай боржин чулуун суурийг (жишээлбэл, ZHHIMG® гэрчилгээтэй бүтээгдэхүүн) сонгох нь одоогийн үйл явцыг баталгаажуулаад зогсохгүй ирээдүйн хүчин чадлыг сайжруулах стратегийн хөрөнгө оруулалт юм.
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 6-р сарын 10