Перовскит нарны зайн хэрэглээнд зориулсан бээлий хайрцаг
Перовскит нарны зайг үйлдвэрлэх явцад гэрэл мэдрэмтгий идэвхтэй давхарга ба функциональ интерфейсүүд нь орчны агаар мандалд чийг, хүчилтөрөгчийн нөлөөнд маш мэдрэмтгий байдаг. Байгаль орчны бага зэргийн хэлбэлзэл нь материалын доройтол, төхөөрөмжийн үр ашиг муудах болон бусад асуудалд хүргэж болзошгүй. Тиймээс бээлий хайрцаг дотор үйлдвэрлэх үйл ажиллагааг гүйцэтгэх нь салбарын стандарт үйл ажиллагааны журам болсон. Бээлий хайрцагны ерөнхий гүйцэтгэл нь перовскит нарны зайг үйлдвэрлэх үйл явцын хяналт, давтагдах чадвар, түүнчлэн бэлэн төхөөрөмжүүдийн гүйцэтгэл, тогтвортой байдлыг шууд тодорхойлдог. Амжилттай үйлдвэрлэхийн тулд бээлий хайрцагны хэд хэдэн гол урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээг хатуу хянах шаардлагатай.
1. Бээлий хайрцагны доторх ус ба хүчилтөрөгчийн хэмжээг < 1 ppm байлгах
Перовскит үйлдвэрлэх материал нь химийн тогтвортой байдал муутай байдаг. Чийг, хүчилтөрөгчтэй харьцах нь тэдгээрийн задрал, исэлдэлтийг үүсгэж, улмаар нарны эсүүдийн фотоэлектрик хувиргах үр ашиг, урт хугацааны тогтвортой байдал мууддаг.
Ус ба хүчилтөрөгчийн агууламж нь бээлий хайрцагны байгаль орчныг хянах чухал үзүүлэлт юм. Перовскит нарны зайг үйлдвэрлэхийн тулд камерын доторх ус ба хүчилтөрөгчийн агууламжийг маш бага түвшинд < 1 ppm-д тогтвортой хянах ёстой. Энэ нь перовскит материалын дотоод шинж чанарыг хадгалах, өндөр чанартай болор өсөлтийг бий болгох, тогтвортой интерфейсийг бий болгох үндсэн урьдчилсан нөхцөл юм.
Бээлий хайрцагны доторх ус, хүчилтөрөгчийн түвшинг 1 ppm-ээс бага түвшинд тогтвортой байлгахын тулд гаднах бохирдлыг бүрэн хаахын тулд бээлий хайрцгийн биений (харах цонх, бээлий, битүүмжлэх цагираг гэх мэт) битүүмжлэлийг баталгаажуулах шаардлагатай; цэвэр бус ажлын хийг камерт хэт их хольц оруулахаас сэргийлэхийн тулд өндөр цэвэршилттэй инертийн хий ашиглах; Үүний зэрэгцээ, цэвэршүүлэх материалыг тасралтгүй, үр ашигтай гүн цэвэршүүлэх хүчин чадлыг хадгалахын тулд хатуу хяналт тавьж, тогтмол нөхөн сэргээх эсвэл солих. Эдгээр арга хэмжээний тусламжтайгаар бээлий хайрцагны доторх ус, хүчилтөрөгч багатай уур амьсгалыг тогтвортой байлгах боломжтой.
2. Перовскит бээлий хайрцагны доторх цэвэр орчин
Цэвэр дотоод орчин нь перовскит материалын хольцыг бохирдуулахгүй байх чухал урьдчилсан нөхцөл юм. Ялангуяа нимгэн хальсан бүрхүүл зэрэг үйлдвэрлэлийн үндсэн үе шатанд тоосны жижиг хэсгүүд нь төхөөрөмжид гэмтэл учруулж болзошгүй. Бээлий хайрцаг нь тасалгааны дээд хэсэгт байрлах FFU хэт цэвэр шүүлтүүрийн системээр тоноглогдсон байж болно. Тоос зайлуулах сэнсээр хөдөлгөж, бээлий хайрцагны доторх хийг өндөр үр ашигтай H14 эсвэл U15 хэт өндөр үр ашигтай шүүлтүүрийн хайрцагнуудаар шүүж, тогтвортой нэг чиглэлтэй босоо ламинар урсгалыг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь ажлын талбайн хэсгүүдийг үр дүнтэй арилгадаг. Бээлий хайрцагны доторх үйл ажиллагааны бүсийн цэвэр байдал нь 10 эсвэл 100-р ангиллын стандартад хүрч, перовскит нарны зайг өндөр нарийвчлалтай үйлдвэрлэх цэвэр орчинг бүрдүүлдэг.
Доод талбараар урсаж дууссаны дараа камерын доторх хий нь эргэлтийн хоолойгоор дамжин тоос зайлуулах систем рүү буцаж, хаалттай эргэлтийн шүүлтүүрийн горимыг бүрдүүлдэг. Бээлийн хайрцагны доторх тогтвортой цэвэр орчныг байнга хадгалж болно.
3. Органик уусгагчийг боловсруулах, температурын хяналт
1) Органик уусгагчийг боловсруулах
Перовскит нарны зайг үйлдвэрлэх явцад органик уусгагч (диметилформамид DMF ба диметил сульфоксид DMSO гэх мэт) уусмалаас ууршиж, уусмал бэлтгэх болон төхөөрөмжийн дараах эмчилгээний явцад бээлий хайрцагт хуримтлагддаг. Эдгээр дэгдэмхий органик уусгагч нь перовскит материалтай харилцан үйлчилж, төхөөрөмжийн гүйцэтгэлд нөлөөлж, бээлий хайрцгийн мэдрэгчүүдэд эрсдэл учруулж болзошгүй юм.
Энэ асуудлыг шийдэхийн тулд бээлий хайрцгийн 'цэвэрлэх' функцийг идэвхжүүлж, инертийн ажлын хийг солих замаар камер доторх органик уусгагчтай холилдсон хийг гадагшлуулах боломжтой. Үүний зэрэгцээ шингээх материалыг ашиглан камерын доторх үлдэгдэл органик уусгагчийг гүн шингээх, улмаар концентрацийг нь бууруулах зорилгоор томруулсан органик уусгагч шингээгч суурилуулахыг зөвлөж байна.
2) Температурын хяналт
Перовскит уусмал бэлтгэхийн тулд уусмалын тогтвортой байдлыг сайжруулахын тулд кальци, титаны нэгдлүүдийг органик уусгагчид, зарим гадаргуугийн идэвхт бодис, тогтворжуулагчийн хамт нэмэх шаардлагатай. Эдгээр материалыг усгүй, хүчилтөрөгчгүй, тоосгүй орчинд бээлий хайрцагт хадгалах ёстой.
Үйлдвэрлэлийн зарим шийдэл нь температурт мэдрэмтгий байдаг. Температурын хэлбэлзэл нь уусмалын жигд бус концентраци, хэвийн бус талстжилтын хурд болон бусад асуудалд хүргэж болзошгүй. Үүнийг шийдвэрлэхийн тулд бээлий хайрцагны дотоод температурыг 15-20 °C-ийн тохиромжтой мужид нарийн хянах зорилгоор үйлдвэрлэлийн агааржуулалтын системийг суурилуулж, уусмал бэлтгэх, нимгэн хальс ургуулах болон бусад үе шатуудад тогтвортой температурын орчныг бүрдүүлж, туршилтын нөхцлийн тууштай байдлыг хангах боломжтой.
