Wiele powodów, dla których maszyny do powlekania perowskitem opierają się na podstawach granitowych
Wyjątkowa stabilność
Proces powlekania perowskitem ma niezwykle wysokie wymagania dotyczące stabilności sprzętu. Nawet najmniejsze drgania lub przemieszczenia mogą prowadzić do nierównomiernej grubości powłoki, co z kolei wpływa na jakość folii perowskitowych i ostatecznie zmniejsza wydajność konwersji fotoelektrycznej baterii. Granit ma gęstość aż 2,7-3,1 g/cm³, jest twardy w teksturze i może zapewnić stabilne podparcie dla maszyny do powlekania. W porównaniu z podstawami metalowymi, podstawy granitowe mogą skutecznie redukować zakłócenia zewnętrznych drgań, takich jak drgania generowane przez działanie innego sprzętu i ruch personelu w fabryce. Po osłabieniu przez podstawę granitową drgania przenoszone na główne elementy maszyny do powlekania są pomijalne, zapewniając stabilny postęp procesu powlekania.
Bardzo niski współczynnik rozszerzalności cieplnej
Gdy maszyna do powlekania perowskitem jest w użyciu, niektóre komponenty będą generować ciepło z powodu pracy wykonywanej przez prąd i tarcie mechaniczne, powodując wzrost temperatury sprzętu. Tymczasem temperatura otoczenia w warsztacie produkcyjnym może również wahać się w pewnym stopniu. Rozmiar powszechnych materiałów będzie się znacznie zmieniał, gdy temperatura się zmienia, co jest fatalne w przypadku procesów powlekania perowskitem, które wymagają precyzji w skali nano. Współczynnik rozszerzalności cieplnej granitu jest niezwykle niski, około (4-8) ×10⁻⁶/℃. Gdy temperatura ulega wahaniom, jego rozmiar zmienia się bardzo nieznacznie.
Dobra stabilność chemiczna
Roztwory prekursorów perowskitu często mają pewną reaktywność chemiczną. Podczas procesu powlekania, jeśli stabilność chemiczna materiału bazowego urządzenia jest słaba, może on ulec reakcji chemicznej z roztworem. To nie tylko zanieczyszcza roztwór, wpływając na skład chemiczny i wydajność powłoki perowskitowej, ale także może korodować podstawę, skracając żywotność urządzenia. Granit składa się głównie z minerałów, takich jak kwarc i skaleń. Ma stabilne właściwości chemiczne i jest odporny na korozję kwasową i alkaliczną. Gdy wchodzi w kontakt z roztworami prekursorów perowskitu i innymi odczynnikami chemicznymi w procesie produkcyjnym, nie zachodzą żadne reakcje chemiczne, zapewniając czystość środowiska powlekania i długoterminową stabilną pracę urządzenia.
Wysokie właściwości tłumiące redukują wpływ drgań
Gdy maszyna do powlekania jest w użyciu, ruch wewnętrznych elementów mechanicznych może powodować drgania, takie jak ruch posuwisto-zwrotny głowicy powlekającej i działanie silnika. Jeśli drgania te nie mogą zostać stłumione w czasie, będą się rozprzestrzeniać i nakładać wewnątrz urządzenia, co dodatkowo wpłynie na dokładność powlekania. Granit ma stosunkowo wysoką charakterystykę tłumienia, ze współczynnikiem tłumienia na ogół w zakresie od 0,05 do 0,1, co jest kilkakrotnie wyższe niż w przypadku materiałów metalowych.
Techniczna tajemnica osiągnięcia płaskości ±1μm w 10-przęsłowej ramie bramowej
Technologia przetwarzania o wysokiej precyzji
Aby uzyskać płaskość ±1μm dla ramy gantry o rozpiętości 10 przęseł, należy najpierw zastosować zaawansowane techniki obróbki o wysokiej precyzji na etapie obróbki. Powierzchnia ramy gantry jest precyzyjnie obrabiana za pomocą technik szlifowania i polerowania o wysokiej precyzji.
Zaawansowany system wykrywania i sprzężenia zwrotnego
W procesie produkcji i instalacji ram suwnicowych kluczowe jest wyposażenie ich w zaawansowane instrumenty detekcyjne. Interferometr laserowy może mierzyć odchylenie płaskości każdej części ramy suwnicy w czasie rzeczywistym, a dokładność pomiaru może osiągnąć poziom submikronowy. Dane pomiarowe będą przekazywane z powrotem do systemu sterowania w czasie rzeczywistym. System sterowania oblicza położenie i ilość, które należy dostosować na podstawie danych zwrotnych, a następnie dostosowuje ramę suwnicy za pomocą precyzyjnego urządzenia do dokładnego dostrajania.
Zoptymalizowany projekt konstrukcyjny
Rozsądna konstrukcja pomaga zwiększyć sztywność i stabilność ramy suwnicy oraz zmniejszyć odkształcenia spowodowane jej własnym ciężarem i obciążeniami zewnętrznymi. Konstrukcja ramy suwnicy została symulowana i analizowana przy użyciu oprogramowania do analizy elementów skończonych w celu zoptymalizowania kształtu przekroju poprzecznego, rozmiaru i metody połączenia belki poprzecznej i kolumny. Na przykład belki poprzeczne o przekrojach skrzynkowych mają większą odporność na skręcanie i zginanie w porównaniu ze zwykłymi belkami dwuteowymi i mogą skutecznie zmniejszyć odkształcenia przy rozpiętości 10 metrów. Tymczasem żebra wzmacniające są dodawane w kluczowych częściach w celu dalszego zwiększenia sztywności konstrukcji, zapewniając, że płaskość ramy suwnicy może być nadal utrzymywana w granicach ±1μm po poddaniu jej różnym obciążeniom podczas pracy maszyny do powlekania.
Dobór i obróbka materiałów
Granitowa podstawa maszyny do powlekania perowskitem, dzięki swojej stabilności, niskiemu współczynnikowi rozszerzalności cieplnej, stabilności chemicznej i wysokim właściwościom tłumienia, zapewnia solidny fundament dla powlekania o wysokiej precyzji. 10-przęsłowa rama portalowa osiągnęła ultrawysoką płaskość ±1μm dzięki szeregowi środków technicznych, takich jak techniki przetwarzania o wysokiej precyzji, zaawansowane systemy wykrywania i sprzężenia zwrotnego, zoptymalizowana konstrukcja oraz dobór i obróbka materiałów, wspólnie promując produkcję ogniw słonecznych z perowskitu w kierunku wyższej wydajności i wyższej jakości.
Czas publikacji: 21-05-2025