Trong sản xuất chính xác các tế bào quang điện perovskite và các thiết bị quang điện tử, độ chính xác của quá trình phủ trực tiếp quyết định hiệu suất chuyển đổi quang điện của sản phẩm. Là vật liệu cơ bản cốt lõi của thiết bị phủ, thông số mật độ của đá granit (thường là 2600-3100 kg/m³) không chỉ là một chỉ số vật lý mà còn là yếu tố then chốt ảnh hưởng sâu sắc đến độ ổn định, khả năng chống rung và độ tin cậy lâu dài của thiết bị. Sau đây là phân tích về các kết nối bên trong của nó từ bốn khía cạnh chính.
Xây dựng mật độ cao với nền móng ổn định "không dịch chuyển".
Lớp phủ perovskite có yêu cầu cực kỳ cao về độ phẳng bề mặt của chất nền (Ra≤0,5μm), và bất kỳ sự dịch chuyển nào của chất nền đều có thể dẫn đến độ dày lớp phủ không đồng đều hoặc các khuyết tật dạng lỗ kim. Đá granit với mật độ ≥3100kg/m³ có thể tạo thành một khối lượng quán tính cực mạnh do cấu trúc khoáng chất đan xen chặt chẽ bên trong. Trong một dây chuyền sản xuất pin tandem perovskite của TOPCon, sau khi sử dụng chất nền đá granit mật độ cao, độ lệch độ dày lớp phủ của thiết bị đã giảm từ ±15nm xuống ±3nm trong môi trường rung động cơ học tần số cao (50-200Hz), cải thiện đáng kể tính nhất quán của đường cong dòng điện-điện áp của pin.
2. Hiệu ứng tương quan thuận giữa mật độ và khả năng giảm rung động
Trong quá trình phủ màng, chuyển động tốc độ cao của đầu phủ chính xác (với tốc độ tuyến tính vượt quá 800mm/s) dễ gây ra hiện tượng cộng hưởng trong thiết bị. Các nghiên cứu cho thấy cứ mỗi 10% tăng mật độ đá granit, hiệu quả giảm rung có thể được tăng cường thêm 18%. Khi mật độ đạt 3100kg/m³, tần số tự nhiên của nó có thể thấp tới 12Hz, giúp tránh hiệu quả dải tần số nhạy cảm với rung động (20-50Hz) của thiết bị phủ màng. Các thí nghiệm của một nhóm nghiên cứu người Đức đã chỉ ra rằng đế đá granit mật độ cao đã làm tăng độ đồng đều độ dày màng của quá trình phủ màng perovskite bằng phương pháp quay ly tâm lên 27% và giảm tỷ lệ lỗi xuống 40%.
3. Hiệu suất ổn định nhiệt được nâng cao nhờ mật độ cao
Vật liệu perovskite cực kỳ nhạy cảm với sự thay đổi nhiệt độ. Chỉ cần thay đổi 0,1℃ cũng có thể gây ra biến dạng mạng tinh thể. Do khoảng cách giữa các nguyên tử bên trong gần nhau hơn, hệ số giãn nở nhiệt của đá granit mật độ cao (4-6×10⁻⁶/℃) thấp hơn 30% so với các vật liệu thông thường. Trong quá trình ủ nhiệt (100-150℃), lớp nền mật độ cao có thể kiểm soát biến dạng nhiệt của các thành phần chính của thiết bị trong phạm vi ±0,5μm, đảm bảo lớp phủ duy trì độ phẳng ở cấp độ nano sau khi xử lý ở nhiệt độ cao và tránh nứt lớp phủ do ứng suất nhiệt.
4. Bảo hành "chống mỏi" cho hoạt động lâu dài
Thiết bị phủ perovskite hoạt động trung bình hơn 16 giờ mỗi ngày, và đế cần phải chịu được ứng suất cơ học liên tục. Đá granit có mật độ 3100kg/m³ có độ bền nén ≥200MPa và khả năng chống mài mòn gấp năm lần so với thép thông thường. Dữ liệu đo thực tế từ một nhà máy sản xuất mô-đun perovskite hàng loạt cho thấy, sau ba năm hoạt động liên tục, độ chính xác định vị của máy phủ trên đế đá granit mật độ cao chỉ giảm 0,8%, trong khi đó, độ chính xác của thiết bị trên đế mật độ thấp giảm 3,2% trong cùng thời gian, giúp giảm đáng kể chi phí bảo trì thiết bị và rủi ro ngừng hoạt động.
Kết luận: Lựa chọn mật độ cao đồng nghĩa với việc lựa chọn hiệu năng cao.
Từ độ chính xác của lớp phủ nano đến hoạt động ổn định lâu dài của dây chuyền sản xuất, mật độ đá granit đã trở thành yếu tố ảnh hưởng cốt lõi đến hiệu suất của thiết bị phủ perovskite. Đối với các doanh nghiệp sản xuất theo đuổi hiệu quả và chất lượng, việc lựa chọn nền đá granit chất lượng cao với mật độ ≥3100kg/m³ (như các sản phẩm được chứng nhận ZHHIMG®) không chỉ đảm bảo quy trình hiện tại mà còn là một khoản đầu tư chiến lược cho việc nâng cấp năng lực sản xuất trong tương lai.
Thời gian đăng bài: 10/06/2025