Plusieurs raisons pour lesquelles les machines de revêtement de pérovskite s'appuient sur des bases en granit
Stabilité exceptionnelle
Le procédé de revêtement pérovskite impose des exigences extrêmement élevées en matière de stabilité des équipements. La moindre vibration ou déplacement peut entraîner une épaisseur de revêtement inégale, ce qui affecte la qualité des films pérovskites et réduit le rendement de conversion photoélectrique de la batterie. Le granit, d'une densité allant jusqu'à 2,7-3,1 g/cm³, présente une texture dure et offre un support stable à la machine de revêtement. Comparés aux bases métalliques, les supports en granit réduisent efficacement les interférences des vibrations externes, telles que celles générées par le fonctionnement des autres équipements et les mouvements du personnel dans l'usine. Une fois atténués par le support en granit, les vibrations transmises aux composants principaux de la machine de revêtement sont négligeables, garantissant ainsi la stabilité du processus de revêtement.
Coefficient de dilatation thermique extrêmement faible
Lors du fonctionnement de la machine de revêtement de pérovskite, certains composants génèrent de la chaleur sous l'effet du courant et des frottements mécaniques, ce qui entraîne une augmentation de la température de l'équipement. Parallèlement, la température ambiante dans l'atelier de production peut également fluctuer dans une certaine mesure. La taille des matériaux courants varie considérablement en fonction de la température, ce qui est fatal pour les procédés de revêtement de pérovskite exigeant une précision nanométrique. Le coefficient de dilatation thermique du granit est extrêmement faible, environ (4-8) × 10⁻⁶/℃. Lorsque la température fluctue, sa taille varie très peu.
Bonne stabilité chimique
Les solutions précurseurs de pérovskite présentent souvent une certaine réactivité chimique. Lors du processus de revêtement, si la stabilité chimique du matériau de base de l'équipement est faible, une réaction chimique peut se produire avec la solution. Cela contamine non seulement la solution, affectant la composition chimique et les performances du film de pérovskite, mais peut également corroder la base et réduire la durée de vie de l'équipement. Le granit est principalement composé de minéraux tels que le quartz et le feldspath. Ses propriétés chimiques sont stables et il résiste à la corrosion acide et alcaline. Au contact des solutions précurseurs de pérovskite et d'autres réactifs chimiques lors du processus de production, aucune réaction chimique ne se produit, garantissant la pureté de l'environnement de revêtement et le fonctionnement stable à long terme de l'équipement.
Les caractéristiques d'amortissement élevées réduisent l'impact des vibrations
Lors du fonctionnement de la machine de revêtement, le mouvement des composants mécaniques internes peut provoquer des vibrations, notamment le mouvement alternatif de la tête de revêtement et le fonctionnement du moteur. Si ces vibrations ne peuvent être atténuées à temps, elles se propagent et se superposent à l'intérieur de l'équipement, affectant ainsi la précision du revêtement. Le granit présente un amortissement relativement élevé, avec un coefficient généralement compris entre 0,05 et 0,1, soit plusieurs fois celui des matériaux métalliques.
Le mystère technique de l'obtention d'une planéité de ±1 μm dans un portique à 10 travées
Technologie de traitement de haute précision
Pour obtenir une planéité de ± 1 μm sur un portique à 10 travées, des techniques d'usinage de haute précision sont nécessaires dès la phase d'usinage. La surface du portique est finement traitée grâce à des techniques de meulage et de polissage ultra-précises.
Système avancé de détection et de rétroaction
Lors de la fabrication et de l'installation des portiques, il est crucial de disposer d'instruments de détection avancés. L'interféromètre laser mesure en temps réel l'écart de planéité de chaque pièce du portique, avec une précision de mesure pouvant atteindre le submicron. Les données de mesure sont transmises en temps réel au système de contrôle. Ce dernier calcule la position et la quantité à ajuster en fonction des données, puis ajuste le portique grâce à un dispositif de réglage fin de haute précision.
Conception structurelle optimisée
Une conception structurelle raisonnée contribue à améliorer la rigidité et la stabilité du portique et à réduire la déformation due à son propre poids et aux charges externes. La structure du portique a été simulée et analysée à l'aide d'un logiciel d'analyse par éléments finis afin d'optimiser la forme, la taille et la méthode d'assemblage de la traverse et du poteau. Par exemple, les traverses à section en caisson offrent une meilleure résistance à la torsion et à la flexion que les poutres en I classiques et permettent de réduire efficacement la déformation sur une portée de 10 mètres. Des nervures de renfort ont été ajoutées aux points clés pour renforcer la rigidité de la structure, garantissant ainsi le maintien de la planéité du portique à ± 1 μm sous diverses charges pendant le fonctionnement de la machine de revêtement.
Sélection et traitement des matériaux
La base en granit de la machine de revêtement à pérovskite, caractérisée par sa stabilité, son faible coefficient de dilatation thermique, sa stabilité chimique et ses caractéristiques d'amortissement élevées, constitue une base solide pour un revêtement de haute précision. Le portique à 10 travées atteint une planéité ultra-élevée de ± 1 μm grâce à une série de moyens techniques tels que des techniques d'usinage de haute précision, des systèmes de détection et de rétroaction avancés, une conception structurelle optimisée, ainsi que le choix et le traitement des matériaux, favorisant ainsi la production de cellules solaires à pérovskite vers une efficacité et une qualité supérieures.
Date de publication : 21 mai 2025