Vid beredningen av perovskitsolceller är det fotoaktiva skiktet och funktionella gränssnitt mycket känsliga för fukt och syre i den omgivande atmosfären. Mindre miljöfluktuationer kan leda till materialförsämring, minskad enhetseffektivitet och andra problem. Därför har förberedelsearbete i ett handskfack blivit standardpraxis i branschen. Handskfackets övergripande prestanda bestämmer direkt kontrollerbarheten, reproducerbarheten och konsistensen av tillverkningsprocessen för perovskitesolceller, såväl som prestanda och stabilitet hos de slutliga enheterna. För att säkerställa framgångsrik förberedelse måste strikt uppmärksamhet ägnas vissa kritiska aspekter av handskfacket.
（一） Upprätthålla fukt- och syrenivåer <1 ppm i handskfacket
Perovskitberedningsmaterial uppvisar dålig kemisk stabilitet. Kontakt med fukt och syre kan orsaka deras nedbrytning och oxidation, vilket försämrar den fotoelektriska omvandlingseffektiviteten och långtidsstabiliteten hos solcellerna.
Fukt- och syrenivåer är kritiska parametrar för miljökontroll i handskfacket. För tillverkning av perovskitsolceller måste fukt- och syrehalten inuti lådan hållas stabilt på en extremt låg nivå av <1 ppm. Detta är en grundläggande förutsättning för att bevara de inneboende egenskaperna hos perovskitmaterial, möjliggöra högkvalitativ kristalltillväxt och forma stabila gränssnitt.
För att säkerställa att fukt- och syrevärdena i handskfacket förblir stabilt under 1 ppm är följande åtgärder väsentliga: se till att handskfackets kropp är lufttät (inklusive visningsporten, handskar, tätningar etc.) för att helt blockera infiltrationen av externa föroreningar; användning av inerta gaser med hög renhet för att undvika att föroreningar från arbetsgasen införs; strikt övervaka och regelbundet regenerera eller ersätta reningsmaterial för att bibehålla deras varaktiga högeffektiva djupreningsförmåga. Genom dessa åtgärder kan den låga fukt- och syreatmosfären inuti handskfacket bibehållas konsekvent och stabilt.
（二）Ren miljö inuti Perovskite handskfacket
En ren miljö inuti handskfacket är avgörande för att undvika föroreningar av perovskitmaterial, särskilt under viktiga förberedelsesteg som tunnfilmsavsättning. Även små dammpartiklar kan bli källor till defekter i enheterna. Handskfacket kan utrustas med ett FFU (Fan Filter Unit) ultrarent filtreringssystem i toppen av skåpet. Drivs av en dammborttagningsfläkt passerar den interna gasen i handskfacket genom H14 högeffektiva eller U15 ultrahögeffektiva filterpatroner, vilket skapar ett stabilt vertikalt laminärt luftflöde i en riktning. Detta tar effektivt bort partiklar från arbetsområdet, vilket uppnår en renhetsnivå av klass 10 eller klass 100 i handskfackets driftzon, vilket ger en ren miljö för högprecisionstillverkning av perovskitsolceller.
Efter att ha strömmat genom bottenområdet återgår den interna gasen till dammavlägsningssystemet via cirkulationskanaler, vilket bildar ett filtreringsläge med sluten slinga. Detta säkerställer att handskfacket konsekvent kan upprätthålla en stabil, ren miljö.
（三）Hantering av organiska lösningsmedel och temperaturkontroll
1.Hantera organiska lösningsmedel
Under beredningen av perovskitsolceller kan organiska lösningsmedel (såsom dimetylformamid, DMF och dimetylsulfoxid, DMSO) avdunsta från lösningar under lösningsberedning och efterbehandling av enheten, och samlas inuti handskfacket. Dessa flyktiga organiska lösningsmedel kan potentiellt interagera med perovskitmaterial, påverka enhetens prestanda och kan även utgöra risker för handskfackets sensorer. För att lösa detta problem kan handskfackets 'rengöring'-funktion aktiveras, med hjälp av inert arbetsgas för att tränga undan och driva ut gasblandningen som innehåller organiska lösningsmedel från lådan. Det rekommenderas också att installera en förstorad adsorberare för organiskt lösningsmedel, som använder adsorptionsmaterial för att djupt adsorbera kvarvarande organiska lösningsmedel inuti handskfacket, vilket ytterligare minskar deras koncentration.
2. Temperaturkontroll
För att framställa perovskitlösningar, föreningar av bly och halogenider (obs: originaltexten nämnde 'kalcium- och titanföreningar' som inte är standard för perovskitprekursorer; typiska perovskiter för solceller använder blyhalider som PbI2 eller PbBr2, eller tennhalogenider. Förutsatt att det finns en liten kunskap och justering av den ursprungliga inexaktheten i orgeln) lösningsmedel, ofta med tillsats av ytaktiva ämnen och stabilisatorer för att förbättra lösningens stabilitet. Dessa material kräver förvaring i ett handskfack fritt från fukt, syre och damm. Vissa beredningslösningar är temperaturkänsliga. Temperaturfluktuationer kan leda till problem som ojämn lösningskoncentration eller onormala kristallisationshastigheter. För att åtgärda detta kan ett industriellt luftkonditioneringssystem installeras i handskfacket för att exakt kontrollera den inre temperaturen inom ett lämpligt intervall, vanligtvis runt 15-20°C. Detta ger en stabil temperaturmiljö för lösningsberedning, tunnfilmstillväxt och andra steg, vilket säkerställer konsistens under experimentella förhållanden.
