Molteplici motivi per cui le macchine per il rivestimento in perovskite si basano su basi in granito
Stabilità eccezionale
Il processo di rivestimento in perovskite richiede requisiti estremamente elevati per la stabilità delle apparecchiature. Anche la minima vibrazione o spostamento può causare uno spessore di rivestimento non uniforme, che a sua volta influisce sulla qualità dei film di perovskite e, in definitiva, riduce l'efficienza di conversione fotoelettrica della batteria. Il granito ha una densità fino a 2,7-3,1 g/cm³, ha una consistenza dura e può fornire un supporto stabile per la macchina di rivestimento. Rispetto alle basi metalliche, le basi in granito possono ridurre efficacemente l'interferenza delle vibrazioni esterne, come quelle generate dal funzionamento di altre apparecchiature e dagli spostamenti del personale in fabbrica. Dopo essere state attenuate dalla base in granito, le vibrazioni trasmesse ai componenti principali della macchina di rivestimento sono trascurabili, garantendo la stabilità del processo di rivestimento.
Coefficiente di dilatazione termica estremamente basso
Quando la macchina per il rivestimento in perovskite è in funzione, alcuni componenti generano calore a causa del lavoro svolto dalla corrente e dall'attrito meccanico, causando un aumento della temperatura dell'apparecchiatura. Nel frattempo, anche la temperatura ambiente nel laboratorio di produzione può variare in una certa misura. Le dimensioni dei materiali comuni variano significativamente al variare della temperatura, il che è fatale per i processi di rivestimento in perovskite che richiedono una precisione nanometrica. Il coefficiente di dilatazione termica del granito è estremamente basso, circa (4-8) × 10⁻⁶/℃. Al variare della temperatura, le sue dimensioni variano molto poco.
Buona stabilità chimica
Le soluzioni precursori di perovskite presentano spesso una certa reattività chimica. Durante il processo di rivestimento, se la stabilità chimica del materiale di base dell'apparecchiatura è scarsa, questo potrebbe subire una reazione chimica con la soluzione. Ciò non solo contamina la soluzione, influenzando la composizione chimica e le prestazioni del film di perovskite, ma può anche corrodere la base, riducendo la durata utile dell'apparecchiatura. Il granito è composto principalmente da minerali come quarzo e feldspato. Presenta proprietà chimiche stabili ed è resistente alla corrosione acida e alcalina. A contatto con le soluzioni precursori di perovskite e altri reagenti chimici nel processo di produzione, non si verificano reazioni chimiche, garantendo la purezza dell'ambiente di rivestimento e il funzionamento stabile a lungo termine dell'apparecchiatura.
Le elevate caratteristiche di smorzamento riducono l'impatto delle vibrazioni
Quando la macchina di rivestimento è in funzione, il movimento dei componenti meccanici interni può causare vibrazioni, come il moto alternato della testa di rivestimento e il funzionamento del motore. Se queste vibrazioni non possono essere attenuate in tempo, si propagheranno e si sovrapporranno all'interno dell'apparecchiatura, compromettendo ulteriormente la precisione del rivestimento. Il granito ha una caratteristica di smorzamento relativamente elevata, con un rapporto di smorzamento generalmente compreso tra 0,05 e 0,1, che è diverse volte superiore a quello dei materiali metallici.
Il mistero tecnico per ottenere una planarità di ±1μm in un telaio a portale a 10 campate
Tecnologia di lavorazione ad alta precisione
Per ottenere una planarità di ±1 μm per un telaio a portale a 10 campate, è necessario adottare tecniche di lavorazione avanzate ad alta precisione in fase di lavorazione. La superficie del telaio a portale viene finemente trattata mediante tecniche di rettifica e lucidatura ad altissima precisione.
Sistema avanzato di rilevamento e feedback
Nel processo di produzione e installazione dei telai a portale, è fondamentale essere dotati di strumenti di rilevamento avanzati. L'interferometro laser può misurare la deviazione di planarità di ogni parte del telaio a portale in tempo reale, con una precisione di misura che può raggiungere il livello sub-micron. I dati di misurazione vengono inviati al sistema di controllo in tempo reale. Il sistema di controllo calcola la posizione e la quantità da regolare in base ai dati di feedback, quindi regola il telaio a portale tramite un dispositivo di regolazione fine ad alta precisione.
Progettazione strutturale ottimizzata
Una progettazione strutturale razionale contribuisce ad aumentare la rigidità e la stabilità del telaio del portale e a ridurre le deformazioni causate dal suo peso proprio e dai carichi esterni. La struttura del telaio del portale è stata simulata e analizzata utilizzando il software di analisi agli elementi finiti per ottimizzare la forma, le dimensioni e il metodo di collegamento della sezione trasversale della trave e della colonna. Ad esempio, le travi con sezioni trasversali scatolari presentano una maggiore resistenza alla torsione e alla flessione rispetto alle normali travi a I e possono ridurre efficacemente le deformazioni su una campata di 10 metri. Allo stesso tempo, nervature di rinforzo vengono aggiunte in punti chiave per aumentare ulteriormente la rigidità della struttura, garantendo che la planarità del telaio del portale possa essere mantenuta entro ±1 μm quando sottoposto a vari carichi durante il funzionamento della macchina di rivestimento.
Selezione e lavorazione dei materiali
La base in granito della macchina per il rivestimento in perovskite, con la sua stabilità, il basso coefficiente di dilatazione termica, la stabilità chimica e le elevate caratteristiche di smorzamento, fornisce una solida base per un rivestimento ad alta precisione. Il telaio a portale a 10 campate ha raggiunto un'elevatissima planarità di ±1 μm grazie a una serie di accorgimenti tecnici, tra cui tecniche di lavorazione ad alta precisione, sistemi avanzati di rilevamento e feedback, progettazione strutturale ottimizzata, selezione e trattamento dei materiali, promuovendo congiuntamente la produzione di celle solari in perovskite verso una maggiore efficienza e una qualità superiore.
Data di pubblicazione: 21 maggio 2025