Боржингийн нягтрал нь перовскит бүрэх төхөөрөмжийн гүйцэтгэлийн хил хязгаарыг хэрхэн өөрчилдөг вэ?

Перовскит нарны зай ба оптоэлектроник төхөөрөмжийг нарийн үйлдвэрлэхэд бүрэх процессын нарийвчлал нь бүтээгдэхүүний фотоэлектрик хувиргах үр ашгийг шууд тодорхойлдог. Бүрхүүлгийн тоног төхөөрөмжийн үндсэн материал болох боржингийн нягтын параметр (ихэвчлэн 2600-3100кг/м³) нь зөвхөн физик үзүүлэлт төдийгүй төхөөрөмжийн тогтвортой байдал, чичиргээний эсэргүүцэл, урт хугацааны найдвартай байдалд гүнзгий нөлөөлдөг гол хүчин зүйл юм. Дараах нь үндсэн дөрвөн хэмжигдэхүүнээс түүний дотоод холболтын дүн шинжилгээ юм.
"Тэг шилжилт" тогтвортой суурийн өндөр нягтралтай барилга
Перовскит бүрээс нь субстратын гадаргуугийн тэгш байдалд (Ra≤0.5μm) маш өндөр шаардлага тавьдаг бөгөөд суурийн аливаа шилжилт нь бүрээсний жигд бус зузаан эсвэл нүхний согог үүсгэдэг. ≥3100кг/м³ нягттай боржин чулуу нь дотроо хоорондоо нягт уялдаатай эрдсийн бүтэцтэй учраас маш хүчтэй инерцийн масс үүсгэдэг. Тодорхой TOPCon перовскит тандем батерейны үйлдвэрлэлийн шугамд өндөр нягтралтай боржин чулуун суурийг ашигласны дараа өндөр давтамжийн механик чичиргээний (50-200 Гц) орчинд төхөөрөмжийн бүрэх зузаанын хазайлт ± 15 нм-ээс ± 3 нм хүртэл буурч, батерейны одоогийн хүчдэлийн муруйн уялдаа холбоог эрс сайжруулав.

нарийн боржин чулуу31
2. Нягт ба чичиргээний бууралтын эерэг хамаарлын нөлөө
Бүрэх явцад нарийн бүрэх толгойн өндөр хурдтай хөдөлгөөн (шугаман хурд нь 800 мм/с-ээс их) нь тоног төхөөрөмжид резонанс үүсгэх хандлагатай байдаг. Судалгаанаас харахад боржингийн нягтын 10% тутамд чичиргээ саармагжуулах үр ашиг 18% -иар нэмэгддэг. Нягт нь 3100кг/м³ хүрэхэд түүний байгалийн давтамж нь 12Гц хүртэл бага байж, бүрэх төхөөрөмжийн чичиргээнд мэдрэмтгий хүрээг (20-50Гц) үр дүнтэйгээр зайлсхийдэг. Германы судалгааны багийн туршилтаар өндөр нягтралтай боржин чулуун суурь нь перовскитээр бүрэх процессын хальсны зузааны жигд байдлыг 27%-иар нэмэгдүүлж, согогийн хэмжээг 40%-иар бууруулсан байна.
3. Өндөр нягтралтай сайжруулсан дулааны тогтвортой байдлын гүйцэтгэл
Перовскит материал нь температурын хэлбэлзэлд маш мэдрэмтгий байдаг. 0.1℃-ийн өөрчлөлт нь торны гажуудал үүсгэж болно. Дотор нь атомын хоорондын зай ойр байгаа тул өндөр нягтралтай боржингийн (4-6×10⁻⁶/℃) дулааны тэлэлтийн коэффициент нь ердийн материалаас 30%-иар бага байна. Цэвэрлэх явцад (100-150 ℃) өндөр нягтралтай суурь нь төхөөрөмжийн гол бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн дулааны хэв гажилтыг ± 0.5 μm-ийн дотор хянаж, өндөр температурт боловсруулсны дараа бүрхүүл нь нано хэмжээст тэгш байдлыг хадгалж, дулааны стрессээс үүдэлтэй бүрхүүлийн хагарлаас зайлсхийх боломжийг олгоно.
4. "Ядаргааны эсрэг" урт хугацааны үйл ажиллагааны баталгаа
Перовскит бүрэх төхөөрөмж нь өдөрт дунджаар 16-аас дээш цаг ажилладаг бөгөөд суурь нь тасралтгүй механик стрессийг тэсвэрлэх шаардлагатай байдаг. 3100кг/м³ нягттай боржин чулуу нь шахалтын бат бэх нь ≥200МПа, элэгдлийн эсэргүүцэл нь энгийн гангаас тав дахин их байдаг. Тодорхой бөөнөөр үйлдвэрлэсэн перовскит модулийн үйлдвэрийн бодит хэмжилтийн мэдээллээс харахад гурван жил тасралтгүй ажилласны дараа өндөр нягтралтай боржин суурьтай бүрэх машины байршлын нарийвчлал ердөө 0.8%-иар буурч, нягтрал багатай суурьтай төхөөрөмжийнх 3.2%-иар буурч, засвар үйлчилгээний зардал, зогсолтыг эрс багасгасан байна.
Дүгнэлт: Өндөр нягтралыг сонгох нь өндөр гүйцэтгэлийг сонгох явдал юм
Нано хэмжээст бүрхүүлийн нарийвчлалаас эхлээд үйлдвэрлэлийн шугамын урт хугацааны тогтвортой ажиллагаа хүртэл боржингийн нягт нь перовскит бүрэх төхөөрөмжийн гүйцэтгэлд нөлөөлөх гол хүчин зүйл болсон. Үр ашиг, чанарыг эрэлхийлдэг үйлдвэрлэлийн аж ахуйн нэгжүүдийн хувьд ≥3100кг/м³ багтаамжтай өндөр чанартай боржин чулуун суурийг (Жишээ нь ZHHIMG® сертификаттай бүтээгдэхүүн) сонгох нь одоогийн үйл явцыг баталгаажуулаад зогсохгүй цаашдын хүчин чадлыг сайжруулахад стратегийн хөрөнгө оруулалт болно.

нарийн боржин чулуу38


Шуудангийн цаг: 2025 оны 6-р сарын 10-ны хооронд