Në përgatitjen e qelizave diellore perovskite, shtresa fotoaktive dhe ndërfaqet funksionale janë shumë të ndjeshme ndaj lagështirës dhe oksigjenit në atmosferën e ambientit. Luhatjet e vogla mjedisore mund të çojnë në degradim material, reduktim të efikasitetit të pajisjes dhe probleme të tjera. Prandaj, kryerja e punës përgatitore brenda një kutie dorezash është bërë praktikë standarde në industri. Performanca e përgjithshme e kutisë së dorezave përcakton drejtpërdrejt kontrollueshmërinë, riprodhueshmërinë dhe qëndrueshmërinë e procesit të prodhimit të qelizave diellore perovskite, si dhe performancën dhe qëndrueshmërinë e pajisjeve përfundimtare. Për të siguruar përgatitje të suksesshme, vëmendje e rreptë duhet t'i kushtohet disa aspekteve kritike të kutisë së dorezave.
（一) Ruajtja e niveleve të lagështisë dhe oksigjenit <1 ppm në kutinë e dorezave
Materialet e përgatitjes së perovskitit shfaqin stabilitet të dobët kimik. Kontakti me lagështinë dhe oksigjenin mund të shkaktojë dekompozimin dhe oksidimin e tyre, duke përkeqësuar kështu efikasitetin e konvertimit fotoelektrik dhe stabilitetin afatgjatë të qelizave diellore.
Nivelet e lagështisë dhe të oksigjenit janë parametra kritikë për kontrollin mjedisor të kutisë së dorezave. Për prodhimin e qelizave diellore perovskite, lagështia dhe përmbajtja e oksigjenit brenda kutisë duhet të ruhet në mënyrë të qëndrueshme në një nivel jashtëzakonisht të ulët prej <1 ppm. Ky është një parakusht themelor për ruajtjen e vetive të brendshme të materialeve perovskite, duke mundësuar rritjen e kristaleve me cilësi të lartë dhe formimin e ndërfaqeve të qëndrueshme.
Për t'u siguruar që vlerat e lagështisë dhe oksigjenit në kutinë e dorezave të mbeten në mënyrë të qëndrueshme nën 1 ppm, janë thelbësore masat e mëposhtme: sigurimi i izolimit hermetik të trupit të kutisë së dorezës (përfshirë pamjen, dorezat, vulat, etj.) për të bllokuar plotësisht depërtimin e papastërtive të jashtme; përdorimi i gazeve inerte me pastërti të lartë për të shmangur futjen e papastërtive nga gazi i punës; monitorimi i rreptë dhe rigjenerimi ose zëvendësimi i rregullt i materialeve të pastrimit për të ruajtur aftësinë e tyre të qëndrueshme të pastrimit të thellë me efikasitet të lartë. Nëpërmjet këtyre masave, lagështia e ulët dhe atmosfera e oksigjenit brenda kutisë së dorezave mund të ruhet në mënyrë të qëndrueshme dhe të qëndrueshme.
(Për shembull) Mjedis i pastër brenda kutisë së dorezave Perovskite
Një mjedis i pastër brenda kutisë së dorezave është thelbësor për të shmangur ndotjen nga papastërtitë e materialeve të perovskitit, veçanërisht gjatë hapave kyç të përgatitjes, siç është depozitimi i shtresës së hollë. Edhe grimcat e vogla të pluhurit mund të bëhen burim defektesh në pajisje. Kutia e dorezave mund të pajiset me një sistem filtrimi ultra të pastër FFU (Fan Filter Unit) në pjesën e sipërme të kabinetit. I drejtuar nga një ventilator për heqjen e pluhurit, gazi i brendshëm i kutisë së dorezave kalon përmes fishekëve të filtrit me efikasitet të lartë H14 ose U15 me efikasitet ultra të lartë, duke krijuar një rrjedhje të qëndrueshme ajri vertikale me një drejtim. Kjo largon në mënyrë efektive grimcat nga zona e punës, duke arritur një nivel pastërtie të klasit 10 ose 100 në zonën e funksionimit të kutisë së dorezave, duke siguruar kështu një mjedis të pastër për prodhimin me saktësi të lartë të qelizave diellore perovskite.
Pas rrjedhjes nëpër zonën e poshtme, gazi i brendshëm kthehet në sistemin e heqjes së pluhurit nëpërmjet kanaleve të qarkullimit, duke formuar një mënyrë filtrimi me unazë të mbyllur. Kjo siguron që kutia e dorezave mund të mbajë vazhdimisht një mjedis të qëndrueshëm dhe të pastër.
(三) Trajtimi i tretësve organikë dhe kontrolli i temperaturës
1. Trajtimi i tretësve organikë
Gjatë përgatitjes së qelizave diellore perovskite, tretësit organikë (si dimetilformamidi, DMF dhe dimetil sulfoksidi, DMSO) mund të avullojnë nga tretësirat gjatë përgatitjes së solucionit dhe pas përpunimit të pajisjes, duke u grumbulluar brenda kutisë së dorezave. Këta tretës organikë të avullueshëm mund të ndërveprojnë potencialisht me materialet perovskite, duke ndikuar në performancën e pajisjes dhe gjithashtu mund të paraqesin rreziqe për sensorët e kutisë së dorezave. Për të adresuar këtë problem, funksioni 'pastrimi' i kutisë së dorezave mund të aktivizohet, duke përdorur gazin e punës inert për të zhvendosur dhe dëbuar përzierjen e gazit që përmban tretës organikë nga kutia. Rekomandohet gjithashtu instalimi i një absorbuesi të zgjeruar të tretësit organik, i cili përdor materialet e absorbimit për të thithur thellë tretësit organikë të mbetur brenda kutisë së dorezave, duke reduktuar më tej përqendrimin e tyre.
2.Kontrolli i temperaturës
Për të përgatitur tretësirat e perovskitit, përbërjet e plumbit dhe halogjeneve (shënim: teksti origjinal përmendet 'përbërjet e kalciumit dhe titaniumit', i cili nuk është standard për prekursorët e perovskitit; perovskitet tipike për qelizat diellore përdorin halogjene plumbi si PbI2 ose PbBr2, ose halogjene kallaji. Duke supozuar një pasaktësi të lehtë për zgjidhjen e njohurive origjinale) me shtimin e surfaktantëve dhe stabilizuesve për të përmirësuar stabilitetin e tretësirës. Këto materiale kërkojnë ruajtje në një kuti dorezash pa lagështi, oksigjen dhe pluhur. Disa solucione përgatitore janë të ndjeshme ndaj temperaturës. Luhatjet e temperaturës mund të çojnë në probleme të tilla si përqendrimi i pabarabartë i tretësirës ose normat jonormale të kristalizimit. Për të adresuar këtë, një sistem industrial i ajrit të kondicionuar mund të instalohet brenda kutisë së dorezave për të kontrolluar saktësisht temperaturën e brendshme brenda një intervali të përshtatshëm, zakonisht rreth 15-20°C. Kjo siguron një mjedis të qëndrueshëm të temperaturës për përgatitjen e solucionit, rritjen e shtresës së hollë dhe hapa të tjerë, duke siguruar qëndrueshmëri në kushtet eksperimentale.
