Molteplici ragioni per cui le macchine per la verniciatura a perovskite si affidano a basi in granito
Stabilità eccezionale
Il processo di rivestimento con perovskite richiede una stabilità delle apparecchiature estremamente elevata. 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 elevata, pari a 2,7-3,1 g/cm³, è un materiale duro e può fornire un supporto stabile alla macchina di rivestimento. Rispetto alle basi metalliche, le basi in granito riducono efficacemente le interferenze delle vibrazioni esterne, come quelle generate dal funzionamento di altre apparecchiature e dai movimenti 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 con perovskite è in funzione, alcuni componenti generano calore a causa del lavoro svolto dalla corrente e dall'attrito meccanico, provocando un aumento della temperatura dell'apparecchiatura. Allo stesso tempo, anche la temperatura ambiente nell'officina di produzione può fluttuare in una certa misura. Le dimensioni dei materiali comuni cambiano significativamente al variare della temperatura, il che è fatale per i processi di rivestimento con perovskite che richiedono una precisione su scala nanometrica. Il coefficiente di dilatazione termica del granito è estremamente basso, circa (4-8) ×10⁻⁶/℃. Quando la temperatura fluttua, le sue dimensioni cambiano 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, può verificarsi 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. Possiede proprietà chimiche stabili ed è resistente alla corrosione da acidi e alcali. Quando entra in 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, come ad esempio il movimento alternato della testa di rivestimento e il funzionamento del motore, può causare vibrazioni. Se queste vibrazioni non vengono attenuate in tempo, si propagheranno e si sovrapporranno all'interno dell'apparecchiatura, compromettendo ulteriormente la precisione del rivestimento. Il granito presenta una caratteristica di smorzamento relativamente elevata, con un coefficiente di smorzamento che generalmente varia da 0,05 a 0,1, ovvero diverse volte superiore a quello dei materiali metallici.
Il mistero tecnico di come ottenere una planarità di ±1μm in un telaio a portale a 10 campate.
Tecnologia di elaborazione ad alta precisione
Per ottenere una planarità di ±1 μm per un telaio a portale a 10 campate, è necessario adottare innanzitutto tecniche di lavorazione avanzate ad alta precisione nella fase di lavorazione. La superficie del telaio a portale viene trattata finemente mediante tecniche di rettifica e lucidatura di 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 è in grado di misurare in tempo reale la deviazione di planarità di ogni parte del telaio a portale, con una precisione di misurazione che può raggiungere il livello sub-micronico. I dati di misurazione vengono trasmessi in tempo reale al sistema di controllo. Il sistema di controllo calcola la posizione e la quantità da regolare in base ai dati ricevuti, e quindi regola il telaio a portale tramite un dispositivo di regolazione fine ad alta precisione.
Progettazione strutturale ottimizzata
Una progettazione strutturale razionale contribuisce a migliorare la rigidità e la stabilità del telaio del portale e a ridurre le deformazioni causate dal suo stesso peso e dai carichi esterni. La struttura del telaio del portale è stata simulata e analizzata utilizzando un software di analisi agli elementi finiti per ottimizzare la forma della sezione trasversale, le dimensioni e il metodo di connessione delle travi trasversali e delle colonne. Ad esempio, le travi trasversali con sezione a sezione scatolare presentano una maggiore resistenza alla torsione e alla flessione rispetto alle normali travi a I e possono ridurre efficacemente la deformazione su una campata di 10 metri. Allo stesso tempo, sono state aggiunte nervature di rinforzo nei punti chiave per migliorare ulteriormente la rigidità della struttura, garantendo che la planarità del telaio del portale possa essere mantenuta entro ±1 μm anche se 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 di perovskite, grazie alla sua stabilità, al basso coefficiente di dilatazione termica, alla stabilità chimica e alle elevate caratteristiche di smorzamento, fornisce una solida base per un rivestimento di alta precisione. Il telaio a portale a 10 campate ha raggiunto una planarità estremamente elevata di ±1 μm grazie a una serie di accorgimenti tecnici quali tecniche di lavorazione di alta precisione, sistemi avanzati di rilevamento e feedback, progettazione strutturale ottimizzata e selezione e trattamento dei materiali, contribuendo così a promuovere la produzione di celle solari a perovskite verso una maggiore efficienza e qualità.
Data di pubblicazione: 21 maggio 2025