Претинци за рукавице за апликације Перовските соларних ћелија

У процесу производње перовскитних соларних ћелија, активни слој осетљив на светлост и функционални интерфејси су веома осетљиви на влагу и кисеоник у амбијенталној атмосфери. Мање флуктуације животне средине могу довести до деградације материјала, смањења ефикасности уређаја и других проблема. Због тога је извођење фабрикационих операција унутар преграда за рукавице постало стандардни оперативни поступак у индустрији. Укупне перформансе претинца за рукавице директно одређују управљивост и поновљивост процеса производње соларних ћелија од перовскита, као и перформансе и стабилност готових уређаја. Да би се осигурала успешна производња, неколико кључних мера предострожности за претинце за рукавице мора бити строго контролисано.

1. Одржавајте садржај воде и кисеоника < 1 ппм унутар претинца за рукавице

Материјали за производњу перовскита показују лошу хемијску стабилност. Контакт са влагом и кисеоником ће изазвати њихову разградњу и оксидацију, чиме ће се погоршати ефикасност фотоелектричне конверзије и дугорочна стабилност соларних ћелија.

Садржај воде и кисеоника су критични индикатори за контролу животне средине претинца за рукавице. За производњу соларних ћелија од перовскита, садржај воде и кисеоника унутар коморе мора бити стабилно контролисан на изузетно ниском нивоу од < 1 ппм. Ово је основни предуслов за очување својстава перовскитних материјала, постизање висококвалитетног раста кристала и формирање стабилних интерфејса.

Да би се осигурало да се нивои воде и кисеоника унутар претинца за рукавице могу стабилно одржавати испод 1 ппм, неопходно је гарантовати непропусност тела претинца за рукавице (укључујући прозоре за гледање, рукавице, заптивне прстенове итд.) како би се потпуно блокирао продор спољашњих нечистоћа; користите инертни гас високе чистоће да спречите да нечисти радни гас унесе прекомерне нечистоће у комору; у међувремену, стриктно надгледајте и редовно регенеришите или замените материјале за пречишћавање како бисте одржали њихов континуирани и ефикасан капацитет дубоког пречишћавања. Овим мерама, атмосфера са мало воде и кисеоника унутар претинца за рукавице може се стабилно одржати.

2. Чисто окружење унутар перовските претинца за рукавице

Чисто унутрашње окружење је важан предуслов да се избегне контаминација перовскитних материјала нечистоћама. Нарочито у кључним корацима производње као што је таложење танког филма, ситне честице прашине могу изазвати дефекте на уређајима. Претинац за рукавице може бити опремљен ФФУ ултра чистим системом филтрације на врху коморе. Покренут вентилатором за уклањање прашине, гас унутар претинца за рукавице се филтрира кроз Х14 високоефикасне или У15 ултра-ефикасне филтерске патроне како би се формирао стабилан једносмерни вертикални ламинарни ток, који ефикасно уклања честице у радном подручју. Чистоћа радне зоне унутар претинца за рукавице може достићи стандарде класе 10 или класе 100, пружајући чисто окружење за високо прецизну производњу соларних ћелија од перовскита.

Након што прође кроз доњи део, гас унутар коморе се враћа у систем за уклањање прашине кроз циркулациони цевовод, формирајући режим циркулације затворене петље. Стабилно чисто окружење унутар претинца за рукавице може се доследно одржавати.

3. Третман органских растварача и контрола температуре

1) Третман органских растварача

Током производње перовскитних соларних ћелија, органски растварачи (као што су диметилформамид ДМФ и диметил сулфоксид ДМСО, итд.) испаравају из раствора и акумулирају се унутар претинца за рукавице током припреме раствора и накнадне обраде уређаја. Ови испарљиви органски растварачи могу да ступе у интеракцију са перовскитним материјалима, утичу на перформансе уређаја и такође представљају потенцијалне ризике за сензоре претинца за рукавице.

Да би се решио овај проблем, функција „пречишћавања“ претинца за рукавице може да се активира да би се гас помешан са органским растварачима испустио унутар коморе кроз замену инертног радног гаса. Истовремено, препоручује се уградња увећаног адсорбера органског растварача који ће дубоко адсорбовати заостале органске раствараче унутар коморе користећи адсорпционе материјале, додатно смањујући њихову концентрацију.

2) Контрола температуре

Припрема раствора перовскита захтева додавање једињења калцијума и титанијума у ​​органске раствараче, заједно са одређеним сурфактантима и стабилизаторима ради побољшања стабилности раствора. Ови материјали се морају складиштити у претинцу за рукавице у окружењу без воде, без кисеоника и прашине.

Нека решења за производњу су осетљива на температуру. Температурне флуктуације могу довести до неуједначене концентрације раствора, абнормалне брзине кристализације и других проблема. Да би се ово решило, индустријски систем климатизације се може инсталирати у претинцу за рукавице да прецизно контролише унутрашњу температуру у оквиру одговарајућег опсега од 15–20 °Ц, обезбеђујући стабилно температурно окружење за припрему раствора, раст танког филма и друге кораке, и обезбеђујући конзистентност експерименталних услова.