페로브스카이트 코팅 장비가 화강암 받침대를 사용하는 데에는 여러 가지 이유가 있습니다.
탁월한 안정성
페로브스카이트 코팅 공정은 장비 안정성에 대한 요구 조건이 매우 높습니다. 아주 미세한 진동이나 변위조차도 코팅 두께의 불균일을 초래하여 페로브스카이트 박막의 품질에 영향을 미치고 궁극적으로 배터리의 광전 변환 효율을 저하시킬 수 있습니다. 화강암은 2.7~3.1g/cm³의 높은 밀도와 단단한 질감을 가지고 있어 코팅 장비에 안정적인 지지대를 제공할 수 있습니다. 금속 받침대와 비교했을 때, 화강암 받침대는 다른 장비의 작동이나 공장 내 인력의 움직임으로 발생하는 외부 진동의 간섭을 효과적으로 줄여줍니다. 화강암 받침대에 의해 감쇠된 진동은 코팅 장비의 핵심 부품으로 전달되는 진동을 최소화하여 코팅 공정의 안정적인 진행을 보장합니다.
극히 낮은 열팽창 계수
페로브스카이트 코팅 장비가 작동 중일 때, 전류의 작용과 기계적 마찰로 인해 일부 부품에서 열이 발생하여 장비 온도가 상승합니다. 또한, 생산 작업장의 주변 온도도 어느 정도 변동할 수 있습니다. 일반적인 재료는 온도 변화에 따라 크기가 크게 변하는데, 이는 나노 스케일 정밀도가 요구되는 페로브스카이트 코팅 공정에 치명적입니다. 화강암의 열팽창 계수는 매우 낮아 약 (4-8) ×10⁻⁶/℃입니다. 따라서 온도가 변동하더라도 크기 변화는 매우 작습니다.
우수한 화학적 안정성
페로브스카이트 전구체 용액은 종종 화학적 반응성을 나타냅니다. 코팅 공정 중 장비 기판의 화학적 안정성이 좋지 않으면 용액과 화학 반응을 일으킬 수 있습니다. 이는 용액을 오염시켜 페로브스카이트 박막의 화학적 조성 및 성능에 영향을 미칠 뿐만 아니라 기판을 부식시켜 장비의 수명을 단축시킬 수 있습니다. 화강암은 주로 석영과 장석 등의 광물로 구성되어 있으며, 화학적으로 안정적이고 산성 및 알칼리성 부식에 강합니다. 생산 공정에서 페로브스카이트 전구체 용액 및 기타 화학 시약과 접촉하더라도 화학 반응이 일어나지 않아 코팅 환경의 순도를 유지하고 장비의 장기적인 안정적인 작동을 보장합니다.
높은 감쇠 특성은 진동의 영향을 줄여줍니다.
코팅 장비 작동 시, 코팅 헤드의 왕복 운동 및 모터 작동과 같은 내부 기계 부품의 움직임으로 인해 진동이 발생할 수 있습니다. 이러한 진동이 제때 감쇠되지 않으면 장비 내부로 전파되어 중첩되면서 코팅 정밀도에 더욱 악영향을 미칩니다. 화강암은 감쇠 특성이 비교적 우수하며, 감쇠비는 일반적으로 0.05~0.1 범위로 금속 재료보다 수 배 높습니다.
10스팬 갠트리 프레임에서 ±1μm 평탄도를 달성하는 기술적 비밀
고정밀 가공 기술
10스팬 갠트리 프레임의 평탄도를 ±1μm까지 낮추기 위해서는 가공 단계에서부터 고도의 고정밀 가공 기술을 적용해야 합니다. 갠트리 프레임 표면은 초정밀 연삭 및 연마 기술을 통해 정밀하게 처리됩니다.
고급 감지 및 피드백 시스템
갠트리 프레임의 제조 및 설치 과정에서 첨단 검사 장비를 갖추는 것은 매우 중요합니다. 레이저 간섭계는 갠트리 프레임 각 부품의 평탄도 편차를 실시간으로 측정할 수 있으며, 측정 정확도는 서브마이크론 수준에 달합니다. 측정 데이터는 실시간으로 제어 시스템에 피드백됩니다. 제어 시스템은 피드백 데이터를 기반으로 조정이 필요한 위치와 양을 계산하고, 고정밀 미세 조정 장치를 통해 갠트리 프레임을 조정합니다.
최적화된 구조 설계
합리적인 구조 설계는 갠트리 프레임의 강성과 안정성을 향상시키고 자체 무게 및 외부 하중에 의한 변형을 줄이는 데 도움이 됩니다. 유한 요소 해석 소프트웨어를 사용하여 갠트리 프레임 구조를 시뮬레이션 및 분석하고, 가로보와 기둥의 단면 형상, 크기 및 연결 방식을 최적화했습니다. 예를 들어, 박스형 단면을 가진 가로보는 일반 I형 빔에 비해 비틀림 및 굽힘 저항성이 강하여 10미터 스팬에서 변형을 효과적으로 줄일 수 있습니다. 또한, 주요 부분에 보강 리브를 추가하여 구조의 강성을 더욱 향상시키고, 코팅 장비 작동 중 다양한 하중을 받을 때에도 갠트리 프레임의 평탄도를 ±1μm 이내로 유지할 수 있도록 했습니다.
재료의 선택 및 가공
안정성, 낮은 열팽창 계수, 화학적 안정성 및 높은 감쇠 특성을 갖춘 화강암 재질의 페로브스카이트 코팅 장비 베이스는 고정밀 코팅을 위한 견고한 기반을 제공합니다. 10스팬 갠트리 프레임은 고정밀 가공 기술, 첨단 검출 및 피드백 시스템, 최적화된 구조 설계, 재료 선택 및 처리 등 일련의 기술적 수단을 통해 ±1μm의 초고평탄도를 달성하여 페로브스카이트 태양전지 생산의 효율과 품질을 향상시키는 데 기여합니다.
게시 시간: 2025년 5월 21일