Sa paghahanda ng perovskite solar cells, ang photoactive layer at functional interface ay lubhang sensitibo sa moisture at oxygen sa ambient atmosphere. Ang mga maliliit na pagbabago sa kapaligiran ay maaaring humantong sa pagkasira ng materyal, pagbawas sa kahusayan ng device, at iba pang mga isyu. Samakatuwid, ang pagsasagawa ng paghahanda sa loob ng isang glovebox ay naging karaniwang kasanayan sa industriya. Direktang tinutukoy ng pangkalahatang performance ng glovebox ang controllability, reproducibility, at consistency ng perovskite solar cell fabrication process, pati na rin ang performance at stability ng mga final device. Upang matiyak ang matagumpay na paghahanda, dapat bigyan ng mahigpit na pansin ang ilang kritikal na aspeto ng glovebox.
（一）Pagpapanatili ng Moisture at Oxygen Levels <1 ppm sa Glovebox
Ang mga materyales sa paghahanda ng perovskite ay nagpapakita ng mahinang katatagan ng kemikal. Ang pakikipag-ugnay sa kahalumigmigan at oxygen ay maaaring maging sanhi ng kanilang pagkabulok at oksihenasyon, at sa gayon ay lumalala ang kahusayan ng conversion ng photoelectric at pangmatagalang katatagan ng mga solar cell.
Ang mga antas ng kahalumigmigan at oxygen ay mga kritikal na parameter para sa kontrol sa kapaligiran ng glovebox. Para sa perovskite solar cell fabrication, ang moisture at oxygen na nilalaman sa loob ng kahon ay dapat na stably mapanatili sa isang napakababang antas ng <1 ppm. Ito ay isang pangunahing kinakailangan para sa pagpapanatili ng mga intrinsic na katangian ng mga perovskite na materyales, pagpapagana ng mataas na kalidad na paglaki ng kristal, at pagbuo ng mga matatag na interface.
Upang matiyak na ang mga halaga ng moisture at oxygen sa glovebox ay mananatiling matatag sa ibaba 1 ppm, ang mga sumusunod na hakbang ay mahalaga: tiyakin ang airtightness ng katawan ng glovebox (kabilang ang viewport, guwantes, seal, atbp.) upang ganap na harangan ang pagpasok ng mga panlabas na dumi; paggamit ng high-purity inert gases upang maiwasan ang pagpasok ng mga impurities mula sa working gas; mahigpit na pagsubaybay at regular na pagbabagong-buhay o pagpapalit ng mga materyales sa paglilinis upang mapanatili ang kanilang napapanatiling mataas na kahusayan ng malalim na kakayahan sa paglilinis. Sa pamamagitan ng mga hakbang na ito, ang mababang moisture at oxygen na kapaligiran sa loob ng glovebox ay maaaring pare-pareho at matatag na mapanatili.
（二）Malinis na Kapaligiran sa Loob ng Perovskite Glovebox
Ang malinis na kapaligiran sa loob ng glovebox ay mahalaga upang maiwasan ang kontaminasyon ng karumihan ng mga perovskite na materyales, lalo na sa mga pangunahing hakbang sa paghahanda tulad ng thin-film deposition. Kahit na ang maliliit na dust particle ay maaaring maging mapagkukunan ng mga depekto sa mga device. Ang glovebox ay maaaring nilagyan ng FFU (Fan Filter Unit) na ultra-clean filtration system sa tuktok ng cabinet. Hinihimok ng dust removal fan, ang panloob na gas ng glovebox ay dumadaan sa H14 high-efficiency o U15 ultra-high-efficiency filter cartridge, na lumilikha ng isang matatag na unidirectional vertical laminar airflow. Ito ay epektibong nag-aalis ng particulate matter mula sa lugar ng trabaho, na nakakamit ng antas ng kalinisan ng Class 10 o Class 100 sa operational zone ng glovebox, sa gayon ay nagbibigay ng malinis na kapaligiran para sa high-precision na paggawa ng perovskite solar cells.
Pagkatapos dumaloy sa ilalim na bahagi, ang panloob na gas ay babalik sa sistema ng pag-alis ng alikabok sa pamamagitan ng mga circulation duct, na bumubuo ng closed-loop filtration mode. Tinitiyak nito na ang glovebox ay patuloy na makapapanatili ng isang matatag, malinis na kapaligiran.
（三）Paghawak ng Mga Organikong Solvent at Pagkontrol sa Temperatura
1.Paghawak ng Mga Organikong Solvent
Sa panahon ng paghahanda ng perovskite solar cell, ang mga organikong solvent (gaya ng dimethylformamide, DMF, at dimethyl sulfoxide, DMSO) ay maaaring mag-evaporate mula sa mga solusyon sa panahon ng paghahanda ng solusyon at post-processing ng device, na naipon sa loob ng glovebox. Ang mga pabagu-bagong organic na solvent na ito ay maaaring potensyal na makipag-ugnayan sa mga perovskite na materyales, na nakakaapekto sa performance ng device, at maaari ring magdulot ng mga panganib sa mga sensor ng glovebox. Upang matugunan ang isyung ito, maaaring i-activate ang function na 'purge' ng glovebox, gamit ang inert working gas upang alisin at paalisin ang pinaghalong gas na naglalaman ng mga organikong solvent mula sa kahon. Inirerekomenda din na mag-install ng pinalaki na organic solvent adsorber, na gumagamit ng adsorption materials para malalim na ma-adsorb ang mga natitirang organic solvent sa loob ng glovebox, na lalong nagpapababa sa kanilang konsentrasyon.
2.Temperature Control
Upang maghanda ng mga perovskite solution, ang mga compound ng lead at halides (tandaan: orihinal na text na binanggit ang 'calcium and titanium compounds,' na hindi pamantayan para sa perovskite precursors; karaniwang perovskite para sa mga solar cell ay gumagamit ng lead halides tulad ng PbI2 o PbBr2, o tin halides. pagdaragdag ng mga surfactant at stabilizer upang mapabuti ang katatagan ng solusyon. Ang mga materyales na ito ay nangangailangan ng pag-iimbak sa isang glovebox na walang kahalumigmigan, oxygen, at alikabok. Ang ilang mga solusyon sa paghahanda ay sensitibo sa temperatura. Ang mga pagbabago sa temperatura ay maaaring humantong sa mga isyu tulad ng hindi pantay na konsentrasyon ng solusyon o abnormal na mga rate ng crystallization. Upang matugunan ito, maaaring i-install ang isang pang-industriya na air conditioning system sa loob ng glovebox upang tumpak na makontrol ang panloob na temperatura sa loob ng angkop na hanay, karaniwang nasa 15-20°C. Nagbibigay ito ng isang matatag na kapaligiran sa temperatura para sa paghahanda ng solusyon, paglaki ng manipis na pelikula, at iba pang mga hakbang, na tinitiyak ang pagkakapare-pareho sa mga kundisyong pang-eksperimento.
