Có nhiều lý do tại sao máy phủ perovskite lại cần đế bằng đá granit.
Độ ổn định vượt trội
Quá trình phủ perovskite đòi hỏi độ ổn định thiết bị cực kỳ cao. Ngay cả rung động hoặc dịch chuyển nhỏ nhất cũng có thể dẫn đến độ dày lớp phủ không đồng đều, từ đó ảnh hưởng đến chất lượng màng perovskite và cuối cùng làm giảm hiệu suất chuyển đổi quang điện của pin. Đá granit có mật độ cao tới 2,7-3,1 g/cm³, kết cấu cứng chắc và có thể cung cấp sự hỗ trợ ổn định cho máy phủ. So với đế kim loại, đế đá granit có thể giảm thiểu hiệu quả sự nhiễu loạn của các rung động bên ngoài, chẳng hạn như rung động do hoạt động của các thiết bị khác và sự di chuyển của nhân viên trong nhà máy. Sau khi được giảm thiểu bởi đế đá granit, các rung động truyền đến các bộ phận cốt lõi của máy phủ là không đáng kể, đảm bảo quá trình phủ diễn ra ổn định.
Hệ số giãn nở nhiệt cực thấp
Khi máy phủ perovskite hoạt động, một số bộ phận sẽ sinh nhiệt do công sinh ra bởi dòng điện và ma sát cơ học, làm tăng nhiệt độ thiết bị. Đồng thời, nhiệt độ môi trường trong xưởng sản xuất cũng có thể dao động ở một mức độ nhất định. Kích thước của các vật liệu thông thường sẽ thay đổi đáng kể khi nhiệt độ thay đổi, điều này rất nguy hiểm đối với các quy trình phủ perovskite đòi hỏi độ chính xác ở cấp độ nano. Hệ số giãn nở nhiệt của đá granit cực kỳ thấp, xấp xỉ (4-8) ×10⁻⁶/℃. Khi nhiệt độ dao động, kích thước của nó thay đổi rất ít.
Độ ổn định hóa học tốt
Dung dịch tiền chất perovskite thường có tính phản ứng hóa học nhất định. Trong quá trình phủ, nếu độ ổn định hóa học của vật liệu nền thiết bị kém, nó có thể phản ứng hóa học với dung dịch. Điều này không chỉ làm ô nhiễm dung dịch, ảnh hưởng đến thành phần hóa học và hiệu suất của màng perovskite, mà còn có thể ăn mòn vật liệu nền, làm giảm tuổi thọ của thiết bị. Đá granit chủ yếu bao gồm các khoáng chất như thạch anh và fenspat. Nó có tính chất hóa học ổn định và khả năng chống ăn mòn axit và kiềm. Khi tiếp xúc với dung dịch tiền chất perovskite và các chất phản ứng hóa học khác trong quá trình sản xuất, không xảy ra phản ứng hóa học, đảm bảo độ tinh khiết của môi trường phủ và hoạt động ổn định lâu dài của thiết bị.
Đặc tính giảm chấn cao giúp giảm thiểu tác động của rung động.
Khi máy phủ hoạt động, sự chuyển động của các bộ phận cơ khí bên trong có thể gây ra rung động, chẳng hạn như chuyển động qua lại của đầu phủ và hoạt động của động cơ. Nếu những rung động này không được giảm thiểu kịp thời, chúng sẽ lan truyền và tích tụ bên trong thiết bị, ảnh hưởng thêm đến độ chính xác của lớp phủ. Đá granit có đặc tính giảm chấn tương đối cao, với hệ số giảm chấn thường nằm trong khoảng từ 0,05 đến 0,1, gấp nhiều lần so với vật liệu kim loại.
Bí ẩn kỹ thuật về việc đạt được độ phẳng ±1μm trong khung giàn 10 nhịp
Công nghệ xử lý độ chính xác cao
Để đạt được độ phẳng ±1μm cho khung giàn 10 nhịp, cần phải áp dụng các kỹ thuật gia công chính xác cao tiên tiến ngay từ giai đoạn gia công. Bề mặt của khung giàn được xử lý tinh xảo thông qua các kỹ thuật mài và đánh bóng siêu chính xác.
Hệ thống phát hiện và phản hồi tiên tiến
Trong quá trình sản xuất và lắp đặt khung giàn, việc trang bị các thiết bị đo lường tiên tiến là vô cùng quan trọng. Máy đo giao thoa laser có thể đo độ lệch phẳng của từng bộ phận khung giàn trong thời gian thực, với độ chính xác đo đạt mức dưới micromet. Dữ liệu đo sẽ được truyền về hệ thống điều khiển trong thời gian thực. Hệ thống điều khiển sẽ tính toán vị trí và số lượng cần điều chỉnh dựa trên dữ liệu phản hồi, sau đó điều chỉnh khung giàn thông qua thiết bị tinh chỉnh độ chính xác cao.
Thiết kế cấu trúc tối ưu
Thiết kế kết cấu hợp lý giúp tăng cường độ cứng và ổn định của khung giàn, đồng thời giảm thiểu biến dạng do trọng lượng bản thân và tải trọng bên ngoài gây ra. Cấu trúc khung giàn được mô phỏng và phân tích bằng phần mềm phân tích phần tử hữu hạn để tối ưu hóa hình dạng mặt cắt ngang, kích thước và phương pháp kết nối của dầm ngang và cột. Ví dụ, dầm ngang có mặt cắt ngang hình hộp có khả năng chống xoắn và uốn mạnh hơn so với dầm chữ I thông thường, và có thể giảm thiểu biến dạng hiệu quả ở nhịp 10 mét. Đồng thời, các gân gia cường được thêm vào ở các vị trí quan trọng để tăng cường hơn nữa độ cứng của kết cấu, đảm bảo độ phẳng của khung giàn vẫn được duy trì trong phạm vi ±1μm khi chịu các tải trọng khác nhau trong quá trình vận hành máy phủ.
Lựa chọn và xử lý vật liệu
Đế bằng đá granit của máy phủ perovskite, với độ ổn định, hệ số giãn nở nhiệt thấp, độ ổn định hóa học và đặc tính giảm chấn cao, cung cấp nền tảng vững chắc cho quá trình phủ có độ chính xác cao. Khung giàn 10 nhịp đã đạt được độ phẳng cực cao ±1μm thông qua một loạt các biện pháp kỹ thuật như kỹ thuật gia công chính xác cao, hệ thống phát hiện và phản hồi tiên tiến, thiết kế cấu trúc tối ưu, và lựa chọn và xử lý vật liệu, cùng nhau thúc đẩy sản xuất pin mặt trời perovskite hướng tới hiệu suất và chất lượng cao hơn.
Thời gian đăng bài: 21 tháng 5 năm 2025