Bij de precisieproductie van perovskiet-zonnecellen en opto-elektronische apparaten bepaalt de nauwkeurigheid van het coatingproces direct het foto-elektrische rendement van de producten. Graniet, het belangrijkste basismateriaal van de coatingapparatuur, heeft een dichtheid van 2600-3100 kg/m³, wat niet alleen een fysieke indicator is, maar ook een cruciale factor die de stabiliteit, trillingsbestendigheid en betrouwbaarheid op lange termijn van de apparatuur sterk beïnvloedt. Hieronder volgt een analyse van de interne verbanden vanuit vier belangrijke perspectieven.
Constructie met hoge dichtheid van een stabiele fundering met "nulverplaatsing".
Perovskietcoatings stellen extreem hoge eisen aan de vlakheid van het substraatoppervlak (Ra≤0,5 μm), en elke verschuiving van de basis kan leiden tot een ongelijkmatige coatingdikte of gaatjes. Graniet met een dichtheid van ≥3100 kg/m³ kan een extreem sterke inertiële massa vormen vanwege de dicht verweven minerale structuur. In een bepaalde TOPCon-productielijn voor perovskiet-tandembatterijen, na toepassing van een granieten basis met hoge dichtheid, nam de afwijking in coatingdikte van de apparatuur af van ±15 nm tot ±3 nm onder hoogfrequente mechanische trillingen (50-200 Hz), waardoor de consistentie van de stroom-spanningscurve van de batterij aanzienlijk verbeterde.
2. Het positieve correlatie-effect tussen dichtheid en trillingsdemping
Tijdens het coatingproces kan de snelle beweging van de precisiecoatingkop (met een lineaire snelheid van meer dan 800 mm/s) resonantie in de apparatuur veroorzaken. Studies tonen aan dat voor elke 10% toename in de dichtheid van graniet de trillingsdemping met 18% kan worden verbeterd. Bij een dichtheid van 3100 kg/m³ kan de eigenfrequentie zelfs zo laag zijn als 12 Hz, waardoor het trillingsgevoelige bereik (20-50 Hz) van de coatingapparatuur effectief wordt vermeden. Experimenten van een Duits onderzoeksteam hebben aangetoond dat de granieten basis met hoge dichtheid de uniformiteit van de filmdikte bij het spincoaten van perovskiet met 27% heeft verbeterd en het defectpercentage met 40% heeft verlaagd.
3. Hoge dichtheid, verbeterde thermische stabiliteit
Perovskietmaterialen zijn extreem gevoelig voor temperatuurschommelingen. Een verandering van 0,1 °C kan al roostervervorming veroorzaken. Door de kleinere atoomafstand binnenin is de thermische uitzettingscoëfficiënt van graniet met een hoge dichtheid (4-6 × 10⁻⁶/ °C) 30% lager dan die van conventionele materialen. Tijdens het gloeiproces (100-150 °C) kan de basis met hoge dichtheid de thermische vervorming van de belangrijkste componenten van de apparatuur binnen ±0,5 μm houden, waardoor de coating na de behandeling bij hoge temperatuur zijn vlakheid op nanoschaal behoudt en scheuren in de coating als gevolg van thermische spanning worden voorkomen.
4. Garantie tegen langdurige vermoeidheid
De apparatuur voor het coaten van perovskiet draait gemiddeld meer dan 16 uur per dag en de basis moet bestand zijn tegen continue mechanische belasting. Graniet met een dichtheid van 3100 kg/m³ heeft een druksterkte van ≥200 MPa en een slijtvastheid die vijf keer zo hoog is als die van gewoon staal. Uit meetgegevens van een fabriek voor massaproductie van perovskietmodules blijkt dat na drie jaar continu gebruik de positioneringsnauwkeurigheid van de coatingmachine met een granieten basis met hoge dichtheid slechts met 0,8% afnam, terwijl die van de apparatuur met een basis met lage dichtheid in dezelfde periode met 3,2% afnam. Dit leidt tot een aanzienlijke verlaging van de onderhoudskosten en het risico op stilstand.
Conclusie: Kiezen voor een hoge dichtheid betekent kiezen voor hoge prestaties.
Van precisiecoating op nanoschaal tot de langdurige stabiele werking van productielijnen: de dichtheid van graniet is een cruciale factor geworden voor de prestaties van perovskietcoatingapparatuur. Voor productiebedrijven die streven naar efficiëntie en kwaliteit, is de keuze voor hoogwaardige granieten ondergronden met een capaciteit van ≥3100 kg/m³ (zoals ZHHIMG®-gecertificeerde producten) niet alleen een garantie voor het huidige proces, maar ook een strategische investering voor toekomstige capaciteitsuitbreidingen.
Geplaatst op: 10 juni 2025