Diversos motivos pelos quais as máquinas de revestimento de perovskita dependem de bases de granito.
Estabilidade excepcional
O processo de revestimento de perovskita exige altíssima estabilidade dos equipamentos. Mesmo a menor vibração ou deslocamento pode resultar em espessura irregular do revestimento, o que, por sua vez, afeta a qualidade dos filmes de perovskita e, consequentemente, reduz a eficiência de conversão fotoelétrica da bateria. O granito possui densidade de 2,7 a 3,1 g/cm³, textura dura e oferece suporte estável para a máquina de revestimento. Comparado com bases metálicas, o granito reduz eficazmente a interferência de vibrações externas, como as geradas pela operação de outros equipamentos e pela movimentação de pessoal na fábrica. Após serem atenuadas pela base de granito, as vibrações transmitidas aos componentes principais da máquina de revestimento tornam-se insignificantes, garantindo o progresso estável do processo de revestimento.
Coeficiente de expansão térmica extremamente baixo
Quando a máquina de revestimento de perovskita está em operação, alguns componentes geram calor devido ao trabalho realizado pela corrente e pelo atrito mecânico, causando o aumento da temperatura do equipamento. Simultaneamente, a temperatura ambiente na oficina de produção também pode sofrer flutuações. A variação de temperatura altera significativamente as dimensões de materiais comuns, o que é crucial para os processos de revestimento de perovskita que exigem precisão em nanoescala. O coeficiente de expansão térmica do granito é extremamente baixo, aproximadamente (4-8) × 10⁻⁶/°C. Assim, quando a temperatura flutua, suas dimensões se alteram muito pouco.
Boa estabilidade química
As soluções precursoras de perovskita frequentemente apresentam certa reatividade química. Durante o processo de revestimento, se a estabilidade química do material base do equipamento for baixa, ele pode sofrer uma reação química com a solução. Isso não só contamina a solução, afetando a composição química e o desempenho do filme de perovskita, como também pode corroer a base, reduzindo a vida útil do equipamento. O granito é composto principalmente por minerais como quartzo e feldspato. Possui propriedades químicas estáveis e é resistente à corrosão ácida e alcalina. Quando entra em contato com as soluções precursoras de perovskita e outros reagentes químicos no processo de produção, não ocorrem reações químicas, garantindo a pureza do ambiente de revestimento e a operação estável do equipamento a longo prazo.
As elevadas características de amortecimento reduzem o impacto da vibração.
Quando a máquina de revestimento está em operação, o movimento dos componentes mecânicos internos pode causar vibrações, como o movimento alternativo da cabeça de revestimento e o funcionamento do motor. Se essas vibrações não forem atenuadas a tempo, elas se propagarão e se sobreporão dentro do equipamento, afetando ainda mais a precisão do revestimento. O granito possui uma característica de amortecimento relativamente alta, com uma taxa de amortecimento geralmente variando de 0,05 a 0,1, que é várias vezes maior que a de materiais metálicos.
O mistério técnico de alcançar uma planicidade de ±1 μm em uma estrutura de pórtico de 10 vãos.
Tecnologia de processamento de alta precisão
Para atingir uma planicidade de ±1 μm em uma estrutura de pórtico de 10 vãos, técnicas avançadas de processamento de alta precisão devem ser adotadas logo na etapa de fabricação. A superfície da estrutura do pórtico é tratada com extrema precisão por meio de técnicas de retificação e polimento ultraprecisas.
Sistema avançado de detecção e feedback
No processo de fabricação e instalação de pórticos, é crucial contar com instrumentos de detecção avançados. O interferômetro a laser pode medir o desvio de planicidade de cada parte do pórtico em tempo real, com precisão submicrométrica. Os dados de medição são enviados ao sistema de controle em tempo real. Com base nesses dados, o sistema calcula a posição e a quantidade de ajustes necessários e, em seguida, ajusta o pórtico por meio de um dispositivo de ajuste fino de alta precisão.
projeto estrutural otimizado
Um projeto estrutural adequado contribui para aumentar a rigidez e a estabilidade da estrutura do pórtico e reduzir a deformação causada pelo seu próprio peso e por cargas externas. A estrutura do pórtico foi simulada e analisada utilizando um software de análise de elementos finitos para otimizar a forma da seção transversal, as dimensões e o método de conexão da viga transversal e da coluna. Por exemplo, vigas transversais com seções transversais em forma de caixa apresentam maior resistência à torção e à flexão em comparação com vigas I comuns, podendo reduzir efetivamente a deformação em um vão de 10 metros. Além disso, nervuras de reforço foram adicionadas em pontos-chave para aumentar ainda mais a rigidez da estrutura, garantindo que a planicidade do pórtico seja mantida dentro de ±1 μm quando submetida a diversas cargas durante a operação da máquina de revestimento.
Seleção e processamento de materiais
A base de granito da máquina de revestimento de perovskita, com sua estabilidade, baixo coeficiente de expansão térmica, estabilidade química e alta capacidade de amortecimento, proporciona uma base sólida para revestimentos de alta precisão. A estrutura de pórtico de 10 vãos alcançou uma planicidade ultra-alta de ±1 μm por meio de uma série de recursos técnicos, como técnicas de processamento de alta precisão, sistemas avançados de detecção e feedback, projeto estrutural otimizado e seleção e tratamento de materiais, promovendo conjuntamente a produção de células solares de perovskita rumo a maior eficiência e qualidade.
Data da publicação: 21 de maio de 2025