Perovskite Glove Box သည် Perovskite ဆိုလာဆဲလ်များ ပြင်ဆင်မှုကို လွယ်ကူစေသည်။

ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာစွမ်းအင်အကူးအပြောင်းကြားတွင်၊ perovskite ဆိုလာဆဲလ်များ (PSCs) သည် photovoltaics မျိုးဆက်သစ်တွင် ကြယ်ပွင့်နည်းပညာတစ်ခုအဖြစ် ပေါ်ထွက်ခဲ့ပြီး၊ မြင့်မားသော photoelectric အဖြစ်ပြောင်းလဲခြင်းထိရောက်မှု (သီအိုရီအရထိရောက်မှု 30%)၊ ကုန်ကျစရိတ်နည်းသော ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်များနှင့် tunable bandgap ကဲ့သို့သော အားသာချက်များကြောင့် ထွက်ပေါ်လာခဲ့သည်။ သို့ရာတွင်၊ perovskite ပစ္စည်းများသည် စိုထိုင်းဆ၊ အောက်ဆီဂျင်နှင့် ဖုန်မှုန့်များကဲ့သို့သော ပတ်ဝန်းကျင်ဆိုင်ရာအချက်များအတွက် အလွန်အမင်းထိခိုက်လွယ်ပြီး အလွန်သန့်ရှင်းပြီး အင်မတန်ဓာတ်ငွေ့ကာကွယ်သည့် ပတ်ဝန်းကျင်အတွင်း ပြင်ဆင်မှုလိုအပ်ပါသည်။ ဟိ perovskite လက်အိတ်သေတ္တာသည် ဤနယ်ပယ်ရှိ အရေးကြီးသောစက်ပစ္စည်းအစိတ်အပိုင်းတစ်ခုအနေဖြင့် ဖုန်စုပ်စုပ်ယူမှု၊ သန့်ရှင်းသောပတ်ဝန်းကျင်ထိန်းချုပ်မှုနှင့် အပြည့်အ၀ အလုံပိတ်လုပ်ဆောင်ခြင်းတို့ကို ပေါင်းစပ်ကာ perovskite ဆိုလာဆဲလ်များ၏ သုတေသန၊ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုနှင့် စက်မှုလုပ်ငန်းအတွက် တည်ငြိမ်ပြီး ထိန်းချုပ်နိုင်သော စမ်းသပ်မှုပလက်ဖောင်းကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။

2009 ခုနှစ်တွင် ပထမအကြိမ် photoelectric ပြောင်းလဲခြင်း ထိရောက်မှု 3.8% ရရှိပြီးနောက်၊ perovskite ဆိုလာဆဲလ်များ၏ စွမ်းဆောင်ရည်သည် ဆယ်စုနှစ်တစ်ခုအတွင်း 25% ကျော်သွားခဲ့ပြီး ဆီလီကွန်အခြေခံဆိုလာဆဲလ်များ၏ သီအိုရီကန့်သတ်ချက်သို့ ချဉ်းကပ်လာခဲ့သည်။ ၎င်းတို့၏ အားသာချက်များမှာ-

ချိန်ညှိနိုင်သော bandgap- ဖွဲ့စည်းမှုဆိုင်ရာ အင်ဂျင်နီယာမှတစ်ဆင့် ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းသည် ရောင်စဉ်အပြည့်စုပ်ယူမှုကို လုပ်ဆောင်ပေးသည်။

သို့ရာတွင်၊ perovskite ပစ္စည်းများ (စိုထိုင်းဆ၊ အောက်ဆီဂျင်နှင့် အလင်းရောင်တို့ကြောင့် ပြိုကွဲသွားခြင်းကဲ့သို့သော) တည်ငြိမ်မှုပြဿနာများသည် ၎င်းတို့၏စီးပွားရေးလုပ်ငန်းအတွက် အဓိကအတားအဆီးဖြစ်နေဆဲဖြစ်သည်။ ပြင်ဆင်ချိန်အတွင်း၊ ပတ်ဝန်းကျင်လေထုအတွင်းရှိ အစိုဓာတ်၊ အောက်ဆီဂျင်နှင့် ဖုန်မှုန့်များသည် perovskite ရုပ်ရှင်တွင် ချို့ယွင်းချက်များ ဖြစ်စေနိုင်ပြီး စက်၏စွမ်းဆောင်ရည်ကို ကျဆင်းစေသည်။ ထို့ကြောင့်၊ လက်အိတ်သေတ္တာသည် perovskite ဆိုလာဆဲလ်ထုတ်လုပ်ခြင်းအတွက် မရှိမဖြစ်လိုအပ်သော ပစ္စည်းတစ်ခု ဖြစ်လာခဲ့သည်။

perovskite လက်အိတ်တွင် အဓိက module နှစ်ခုပါဝင်သည်- high-vacuum deposition system နှင့် အပြည့်အ၀ထည့်သွင်းထားသော inert gas glove box တစ်ခုဖြစ်သည်။ ချောမွေ့စွာ ပေါင်းစည်းခြင်းသည် 'preparation-encapsulation-testing' ကို လွှမ်းခြုံထားသည့် အပိတ်-ကွင်းပိတ် လုပ်ငန်းစဉ်ကို ရရှိသည်-

1. Integrated Vacuum Deposition- လက်အိတ်ကို ဖုန်စုပ်စနစ်ဖြင့် ပေါင်းစပ်ထားသည်။ ပါးလွှာသောရုပ်ရှင်များကို လေဟာနယ်မြင့်သော အငွေ့ပျံသည့်အခန်းများအတွင်း သိမ်းဆည်းနိုင်ပြီး၊ ထို့နောက် လက်အိတ်အတွင်းပိုင်းရှိ နမူနာသိမ်းဆည်းခြင်း၊ ပြင်ဆင်ခြင်းနှင့် စစ်ဆေးခြင်းများ ပြုလုပ်နိုင်ပါသည်။ ဤဒီဇိုင်းသည် perovskite ပစ္စည်းများပေါ်ရှိ လေထုပတ်ဝန်းကျင်၏ လွှမ်းမိုးမှုကို ဖယ်ရှားပေးသည့် ရေငွေ့ပျံခြင်း၊ ဖုံးအုပ်ခြင်းနှင့် စမ်းသပ်ခြင်းကဲ့သို့သော လုပ်ငန်းစဉ်များအတွက် အပြည့်အ၀ အကာအရံကို ရရှိစေသည်။

2. Ultra-Clean Filtration System- ပေါင်းစပ်ထားသော FFU (Fan Filter Unit) အလွန်သန့်ရှင်းသော filtration စနစ်ဖြင့် တပ်ဆင်ထားပါသည်။ လက်အိတ်အတွင်းမှ ဓာတ်ငွေ့သည် ဖုန်မှုန့်များကို ဖယ်ရှားသည့် ပန်ကာများနှင့် စွမ်းဆောင်ရည်မြင့် စစ်ထုတ်သည့်ဒြပ်စင်များ (U15 အလွန်မြင့်မားသော ထိရောက်မှု သို့မဟုတ် H14 စွမ်းဆောင်ရည်မြင့် စစ်ထုတ်မှုများ) မှတဆင့် ဖြတ်သန်းသွားပါသည်။ အခန်း၏အောက်ခြေမှလေကို ပြွန်များမှတစ်ဆင့် စစ်ထုတ်သည့်စနစ်သို့ ပြန်လည်လည်ပတ်စေပြီး သန့်ရှင်းမှုစံနှုန်းများသည် Class 10 သို့မဟုတ် Class 100 အဆင့်သို့ရောက်ရှိကြောင်း သေချာစေပါသည်။

3. Inert Atmosphere နှင့် Temperature Control- လက်အိတ်အတွင်းပိုင်းသည် perovskite ပစ္စည်းများနှင့် အောက်ဆီဂျင် သို့မဟုတ် အစိုဓာတ်တို့ကြား ထိတွေ့မှုကို တားဆီးရန် နိုက်ထရိုဂျင် သို့မဟုတ် အာဂွန်ကဲ့သို့ မသန်စွမ်းဓာတ်ငွေ့များဖြင့် ပြည့်နေပါသည်။ အပူချိန်ဒဏ်ခံနိုင်သော ပြင်ဆင်မှုဖြေရှင်းချက်များအတွက်၊ တည်ငြိမ်သော စမ်းသပ်မှုအခြေအနေများကို သေချာစေရန် အတွင်းပိုင်းအပူချိန် 15-20°C အကြား တိကျစွာထိန်းချုပ်ရန်အတွက် လေအေးပေးစက်ကို ထည့်သွင်းနိုင်သည်။

Perovskite လက်အိတ်သေတ္တာများကို perovskite ဆိုလာဆဲလ်များ၊ OLEDs (Organic Light-Emitting Diodes), PLEDs (Polymer Light-Emitting Diodes) နှင့် semiconductor ကိရိယာများပြင်ဆင်မှုတွင် တွင်ကျယ်စွာအသုံးပြုပါသည်။ ဥပမာတစ်ခုအနေဖြင့် perovskite ဆိုလာဆဲလ်များကိုယူ၍ ပြင်ဆင်မှုလုပ်ငန်းစဉ်တွင်-

အလွှာသန့်ရှင်းရေး- perovskite လက်အိတ်သေတ္တာသည် ဖောက်ထွင်းမြင်ရသည့် လျှပ်ကူးမှန်အလွှာများကို သန့်ရှင်းရေးအတွက် အလွန်သန့်ရှင်းပြီး တည်ငြိမ်သော ပတ်ဝန်းကျင်ကို ပံ့ပိုးပေးသည် (ဥပမာ၊ FTO သို့မဟုတ် ITO)။ လက်အိတ်အတွင်းမှ ဖုန်မှုန့်နှင့် အစိုဓာတ်ကဲ့သို့သော ပြင်ပညစ်ညမ်းမှုများကို ထိရောက်စွာ ရှောင်ရှားနိုင်ပြီး သန့်ရှင်းမှုလုပ်ငန်းစဉ်တွင် ညစ်ညမ်းခြင်းမရှိဘဲ ရှိနေကြောင်း သေချာစေပါသည်။ ဆပ်ပြာမျက်နှာပြင်ရှိ အညစ်အကြေးများသည် perovskite ဖလင်နှင့် အလွှာကြားရှိ ကပ်ငြိမှုကို ထိခိုက်စေနိုင်ပြီး ဆဲလ်များ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို လျော့ကျစေသည်။

ပစ္စည်းသိုလှောင်မှု- Perovskite ရှေ့ပြေးနိမိတ်ဖြေရှင်းချက်များသည် ပတ်ဝန်းကျင်အတွက် အလွန်ထိခိုက်လွယ်ပြီး လေထုအစိုဓာတ်နှင့် အောက်ဆီဂျင်နှင့် အလွယ်တကူ တုံ့ပြန်နိုင်ပြီး စွမ်းဆောင်ရည်ကို ကျဆင်းစေသည်။ perovskite လက်အိတ်အတွင်းရှိ သန့်ရှင်းလတ်ဆတ်သော ဓာတ်ငွေ့လေထုသည် စံပြသိုလှောင်ရာနေရာကို ပံ့ပိုးပေးသည်။ လက်အိတ်သေတ္တာအတွင်း ဖြေရှင်းချက်များကို သိမ်းဆည်းခြင်းသည် ၎င်းတို့ကို ပတ်ဝန်းကျင်လေထုနှင့် လုံးဝခွဲထုတ်စေပြီး ပစ္စည်းတည်ငြိမ်မှုကို သေချာစေသည်။ ၎င်းသည် perovskite ရှေ့ပြေးနိမိတ်ဖြေရှင်းချက်သည် အရည်အသွေးမြင့် perovskite ဆိုလာဆဲလ်များကို ဖန်တီးထုတ်လုပ်နိုင်စေခြင်းဖြင့် ရုပ်ရှင်ပြင်ဆင်မှုအတွင်း ကောင်းမွန်သောလုပ်ဆောင်ချက်ကို ထိန်းသိမ်းထားကြောင်း အာမခံပါသည်။

ဖြေရှင်းချက်အပေါ်ယံပိုင်း- လက်အိတ်အတွင်းမှ perovskite ဖြေရှင်းချက်အပေါ်ယံပိုင်းလုပ်ဆောင်မှုများကို လုပ်ဆောင်ခြင်းသည် လုပ်ငန်းစဉ်ကို ပြင်ပပတ်ဝန်းကျင်ဆိုင်ရာအချက်များကြောင့် ထိခိုက်ခြင်းမရှိကြောင်း သေချာစေသည်။ blade coating၊ doctor blading သို့မဟုတ် spin coating နည်းလမ်းများကိုအသုံးပြုသည်ဖြစ်စေ လက်အိတ်အတွင်းပိုင်း တည်ငြိမ်သောဓာတ်ငွေ့ပတ်ဝန်းကျင်နှင့် သန့်ရှင်းမှုမြင့်မားသော perovskite solution သည် အညစ်အကြေးများမပါဝင်ဘဲ အညစ်အကြေးများကို မျက်နှာပြင်ပေါ်၌ ညီညီစွာ အုပ်ထားကြောင်း အာမခံပါသည်။ အပေါ်ယံလွှာ၏တူညီမှုသည် perovskite ရုပ်ရှင်၏အရည်အသွေးနှင့်စွမ်းဆောင်ရည်ကိုတိုက်ရိုက်အကျိုးသက်ရောက်ပြီးအကျိုးဆက်အနေဖြင့်ဆိုလာဆဲလ်၏ photoelectric ပြောင်းလဲခြင်းထိရောက်မှုဖြစ်သည်။

အပူကုသမှု- သိပ်သည်းသော perovskite ဖလင်ကို စိမ့်ဝင်အောင်ပြုလုပ်ရန် ပူနွေးသောပန်းကန်ပြား သို့မဟုတ် အပူချိန်မြင့်သောမီးဖိုတွင် အုပ်ထားသောအလွှာကို ထားရှိသည်။

ဖောက်ထွင်းလျှပ်ကူးနိုင်သောလျှပ်ကူးပစ္စည်း- perovskite လက်အိတ်သေတ္တာသည် လျှပ်ကူးပစ္စည်းဖန်သားပြင် သို့မဟုတ် ရုပ်ရှင်များပေါ်တွင် လျှပ်ကူးပစ္စည်းအဖြစ် ဖောက်ထွင်းမြင်နိုင်သော အောက်ဆိုဒ်များ (ဥပမာ၊ ITO) ကို အသုံးချနေစဉ်အတွင်း တည်ငြိမ်သောလည်ပတ်မှုပတ်ဝန်းကျင်ကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။ လက်အိတ်အတွင်းပိုင်း သန့်ရှင်းမှုသည် ITO အပေါ်ယံပိုင်းကို အညစ်အကြေးများ မညစ်ညမ်းစေဘဲ လျှပ်ကူးပစ္စည်းစီးကူးမှုနှင့် တည်ငြိမ်မှုကို အာမခံပါသည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ ပျော့ပျောင်းသောဓာတ်ငွေ့လေထုသည် အပူခံနေစဉ်အတွင်း electrode ပစ္စည်း၏ ဓာတ်တိုးမှုကို ဟန့်တားသည်။ ၎င်းသည် လျှပ်ကူးပစ္စည်းအား perovskite အလွှာဖြင့် တပ်ဆင်ပြီးနောက် ကောင်းမွန်သော လျှပ်ကူးလမ်းကြောင်းကို ဖြစ်ပေါ်စေပြီး လက်ရှိကို ထိထိရောက်ရောက် ပို့လွှတ်ကာ ဆဲလ်တစ်ခုလုံး၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ပေးပါသည်။

Photoelectric ပြောင်းလဲခြင်းအလွှာ- လက်အိတ်အတွင်းမှ တည်ငြိမ်သောအပူချိန်၊ စိုထိုင်းဆနှင့် တိကျသောလေထုသည် အပေါ်ယံပိုင်းအတွင်း photoelectric ပြောင်းလဲခြင်းအလွှာပစ္စည်း၏ တူညီမှုနှင့် တည်ငြိမ်မှုကို သေချာစေပြီး PSC ၏ photoelectric ပြောင်းလဲခြင်းထိရောက်မှုကို ထိခိုက်စေနိုင်သည့် ရေနှင့် အောက်ဆီဂျင်ကဲ့သို့ အရာဝတ္ထုများနှင့် တုံ့ပြန်မှုကို တားဆီးပေးသည်။

ကိရိယာစည်းဝေးပွဲ- perovskite ဆိုလာဆဲလ်များ တပ်ဆင်စဉ်အတွင်း၊ perovskite လက်အိတ်ဖြင့် ဖန်တီးထားသော အလုံပိတ်၊ သန့်ရှင်းပြီး အားကောင်းသော ဓာတ်ငွေ့ပတ်ဝန်းကျင်သည် ဖုန်မှုန့်များ၊ အစိုဓာတ်နှင့် အောက်ဆီဂျင်ကဲ့သို့ ညစ်ညမ်းမှုများ ဝင်ရောက်ခြင်းကို တားဆီးပေးကာ perovskite ဆိုလာဆဲလ် အစိတ်အပိုင်းအမျိုးမျိုးကြားတွင် ကောင်းမွန်သော ထိတွေ့မှုကို သေချာစေသည်။