ペロブスカイトコーティング機が花崗岩ベースを採用する理由は複数あります
優れた安定性
ペロブスカイトコーティング工程では、設備の安定性に対する要求が極めて高く、わずかな振動や変位でもコーティング膜厚の不均一化につながり、ペロブスカイト膜の品質に影響を与え、最終的には電池の光電変換効率を低下させる可能性があります。花崗岩は密度が2.7～3.1g/cm³と高く、組織が硬く、コーティング機を安定して支えることができます。金属ベースと比較して、花崗岩ベースは、他の設備の稼働や工場内の人員の移動など、外部からの振動干渉を効果的に低減できます。花崗岩ベースによって減衰された振動は、コーティング機のコア部品に伝達される振動をごくわずかしか残さないため、コーティング工程の安定した進行を保証します。
極めて低い熱膨張係数
ペロブスカイトコーティング機の稼働中、電流と機械的摩擦によって一部の部品が発熱し、装置の温度が上昇します。同時に、生産現場の周囲温度もある程度変動する可能性があります。一般的な材料は温度変化によってサイズが大きく変化し、ナノスケールの精度が求められるペロブスカイトコーティングプロセスにとって致命的な問題となります。花崗岩の熱膨張係数は非常に低く、約(4-8)×10⁻⁶/℃です。温度変動によるサイズの変化はごくわずかです。
優れた化学的安定性
ペロブスカイト前駆体溶液は、多くの場合、一定の化学反応性を有しています。コーティングプロセスにおいて、装置の基材の化学的安定性が悪いと、溶液と化学反応を起こす可能性があります。これは溶液を汚染し、ペロブスカイト膜の化学組成と性能に影響を与えるだけでなく、基材を腐食させ、装置の耐用年数を短縮させる可能性があります。花崗岩は主に石英や長石などの鉱物で構成されており、安定した化学的性質を持ち、酸やアルカリに対する耐腐食性を備えています。製造プロセスにおいて、ペロブスカイト前駆体溶液やその他の化学試薬と接触しても化学反応は起こらず、コーティング環境の清浄性と装置の長期安定稼働を保証します。
高い減衰特性により振動の影響を軽減
コーティング機の稼働中、コーティングヘッドの往復運動やモーターの動作など、内部の機械部品の動きによって振動が発生する可能性があります。これらの振動が時間内に減衰されない場合、振動は装置内部に伝播して重なり合い、コーティング精度にさらに影響を与えます。花崗岩は比較的高い減衰特性を有し、減衰比は一般的に0.05～0.1の範囲で、金属材料の減衰比の数倍に相当します。
10スパンガントリーフレームで±1μmの平坦度を実現する技術的な謎
高精度加工技術
10スパンのガントリーフレームで±1μmの平坦度を実現するには、まず加工段階で高度な高精度加工技術を採用する必要があります。ガントリーフレームの表面は、超精密研削・研磨技術によって精密に処理されます。
高度な検出およびフィードバックシステム
ガントリーフレームの製造・設置工程では、高度な検出機器の導入が不可欠です。レーザー干渉計は、ガントリーフレーム各部の平面度偏差をリアルタイムで測定でき、その測定精度はサブミクロンレベルに達します。測定データは制御システムにリアルタイムでフィードバックされます。制御システムはフィードバックデータに基づいて調整が必要な位置と量を算出し、高精度微調整装置を介してガントリーフレームを調整します。
最適化された構造設計
合理的な構造設計は、ガントリーフレームの剛性と安定性を高め、自重や外部荷重による変形を低減します。ガントリーフレームの構造は、有限要素解析ソフトウェアを用いてシミュレーション・解析され、横梁と柱の断面形状、サイズ、接合方法を最適化しました。例えば、箱型断面の横梁は、一般的なI型梁に比べてねじり強度と曲げ強度が強く、10メートルスパンでの変形を効果的に低減できます。また、主要部に補強リブを追加することで構造の剛性をさらに高め、塗装機の稼働中に様々な荷重が加わっても、ガントリーフレームの平面度を±1μm以内に維持できるようにしています。
材料の選択と加工
ペロブスカイトコーティング機の花崗岩製ベースは、安定性、低熱膨張係数、化学的安定性、高い減衰特性を備え、高精度コーティングのための強固な基盤を提供します。10スパンのガントリーフレームは、高精度加工技術、高度な検出・フィードバックシステム、最適化された構造設計、材料選定・処理といった一連の技術手段により、±1μmの超高平坦度を実現し、ペロブスカイト太陽電池の生産を共同で推進し、高効率・高品質化を推進します。
投稿日時: 2025年5月21日