Перовскит нарны зайн бээлий хайрцаг

Перовскит нарны зайг бэлтгэхэд фото идэвхит давхарга ба функциональ интерфейс нь хүрээлэн буй орчны агаар мандалд чийг, хүчилтөрөгчийн нөлөөнд маш мэдрэмтгий байдаг. Байгаль орчны бага зэргийн хэлбэлзэл нь материалын доройтол, төхөөрөмжийн үр ашгийг бууруулж, бусад асуудлуудад хүргэдэг. Тиймээс бээлий хайрцаг дотор бэлтгэл ажлыг хийх нь салбарын жишиг болсон. Бээлий хайрцагны ерөнхий гүйцэтгэл нь перовскит нарны зайг үйлдвэрлэх үйл явцын хяналт, давтагдах чадвар, тууштай байдал, түүнчлэн эцсийн төхөөрөмжүүдийн гүйцэтгэл, тогтвортой байдлыг шууд тодорхойлдог. Амжилттай бэлтгэхийн тулд бээлий хайрцгийн зарим чухал асуудалд онцгой анхаарал хандуулах хэрэгтэй.

（一）Бээлийн хайрцагны чийг ба хүчилтөрөгчийн түвшинг <1 ppm-ээс бага байлгах

Перовскит бэлтгэх 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 байдлыг доройтуулдаг.

Чийг ба хүчилтөрөгчийн түвшин нь бээлий хайрцагны хүрээлэн буй орчны хяналтын чухал үзүүлэлт юм. Перовскит нарны зайг үйлдвэрлэхийн тулд хайрцагны доторх чийг ба хүчилтөрөгчийн агууламжийг маш бага <1 ppm түвшинд тогтвортой байлгах ёстой. Энэ нь перовскит материалын дотоод шинж чанарыг хадгалах, өндөр чанартай болор өсөлтийг хангах, тогтвортой интерфейсийг бий болгох үндсэн урьдчилсан нөхцөл юм.

Бээлий хайрцагны чийг ба хүчилтөрөгчийн хэмжээг 1 ppm-ээс доош тогтвортой байлгахын тулд дараах арга хэмжээг авах шаардлагатай: бээлий хайрцгийн биений (харах хэсэг, бээлий, битүүмжлэл гэх мэт) битүүмжлэлийг баталгаажуулж, гадны хольцын нэвчилтийг бүрэн хаах; ажлын хийд хольц оруулахгүйн тулд өндөр цэвэршилттэй инертийн хий ашиглах; өндөр үр ашигтай гүн цэвэршүүлэх чадварыг хадгалахын тулд цэвэршүүлэх материалыг хатуу хянаж, тогтмол нөхөн сэргээх эсвэл солих. Эдгээр арга хэмжээний тусламжтайгаар бээлий хайрцагны доторх чийгшил, хүчилтөрөгчийн уур амьсгалыг тогтмол, тогтвортой байлгах боломжтой.

（二）Перовскит бээлий хайрцагны доторх цэвэр орчин

Бээлийн хайрцгийн доторх цэвэр орчин нь перовскит материалын бохирдлоос зайлсхийхэд чухал ач холбогдолтой бөгөөд ялангуяа бэлтгэлийн үндсэн үе шатууд, тухайлбал, нимгэн хальсан давхаргад хуримтлагдах үед. Бүр жижиг тоосны тоосонцор нь төхөөрөмжийн согогийн эх үүсвэр болдог. Бээлий хайрцаг нь шүүгээний дээд хэсэгт байрлах FFU (Fan Filter Unit) хэт цэвэр шүүлтүүрийн системээр тоноглогдсон байж болно. Тоос зайлуулах сэнсээр хөдөлгөж, бээлий хайрцагны дотоод хий нь өндөр үр ашигтай H14 эсвэл U15 хэт өндөр үр ашигтай шүүлтүүрийн хайрцагнуудаар дамжин нэг чиглэлтэй босоо ламинар агаарын тогтвортой урсгалыг бий болгодог. Энэ нь ажлын талбайн тоосонцорыг үр дүнтэй арилгаж, бээлий хайрцагны ашиглалтын бүсэд 10 эсвэл 100 ангиллын цэвэр байдлын түвшинд хүрч, улмаар перовскит нарны зайг өндөр нарийвчлалтайгаар үйлдвэрлэх цэвэр орчныг бүрдүүлдэг.

Доод талын хэсгээр урсан өнгөрсний дараа дотоод хий нь эргэлтийн сувгуудаар дамжин тоос зайлуулах системд буцаж ирж, хаалттай шүүлтүүрийн горимыг бүрдүүлдэг. Энэ нь бээлий хайрцаг нь тогтвортой, цэвэр орчныг байнга хадгалж чаддаг.

（三）Органик уусгагчтай харьцах, температурын хяналт

1.Органик уусгагчтай харьцах

Перовскит нарны зайг бэлтгэх явцад органик уусгагч (диметилформамид, DMF, диметил сульфоксид, DMSO гэх мэт) уусмал бэлтгэх болон төхөөрөмжийн дараах боловсруулалтын явцад уусмалаас ууршиж, бээлий хайрцагт хуримтлагдаж болно. Эдгээр дэгдэмхий органик уусгагч нь перовскит материалтай харилцан үйлчилж, төхөөрөмжийн гүйцэтгэлд нөлөөлж, бээлий хайрцагны мэдрэгчүүдэд эрсдэл учруулж болзошгүй юм.
Энэ асуудлыг шийдэхийн тулд бээлий хайрцгийн 'цэвэрлэх' функцийг идэвхжүүлж, идэвхгүй ажлын хий ашиглан органик уусгагч агуулсан хийн хольцыг хайрцагнаас гаргаж, гадагшлуулж болно. Мөн бээлий хайрцагны доторх үлдэгдэл органик уусгагчийг гүн шингээж шингээх материалыг ашигладаг томорсон органик уусгагч шингээгч суурилуулахыг зөвлөж байна.

2. Температурын хяналт

Перовскит уусмал, хар тугалга ба галогенийн нэгдлүүдийг бэлтгэхийн тулд (тэмдэглэл: эх бичвэрт 'кальци ба титаны нэгдлүүд' гэж дурдсан бөгөөд энэ нь перовскит урьдал бодисуудын хувьд стандарт биш юм; нарны зайд зориулсан ердийн перовскитүүд нь PbI2 эсвэл PbBr2 гэх мэт хар тугалганы галогенид, эсвэл цагаан тугалганы галидыг ашигладаг. Анхны уусгалыг бага зэрэг алдаатай гэж үзвэл анхны уусгалыг тохируулах шаардлагатай. уусмалын тогтвортой байдлыг сайжруулахын тулд ихэвчлэн гадаргуугийн идэвхт бодис, тогтворжуулагчийг нэмдэг. Эдгээр материалыг чийг, хүчилтөрөгч, тоос шороогүй бээлий хайрцагт хадгалах шаардлагатай.
Зарим бэлдмэлийн уусмалууд температурт мэдрэмтгий байдаг. Температурын хэлбэлзэл нь уусмалын жигд бус концентраци эсвэл хэвийн бус талстжилтын хурд зэрэг асуудалд хүргэдэг. Үүнийг шийдвэрлэхийн тулд үйлдвэрлэлийн агааржуулалтын системийг бээлий хайрцган дотор суулгаж, дотоод температурыг зохих хязгаарт, ихэвчлэн 15-20 ° C-д нарийн хянах боломжтой. Энэ нь уусмал бэлтгэх, нимгэн хальс ургуулах болон бусад үе шатуудад тогтвортой температурын орчныг бүрдүүлж, туршилтын нөхцөлд тогтвортой байдлыг хангана.