Պերովսկիտային արևային մարտկոցների և օպտոէլեկտրոնային սարքերի ճշգրիտ արտադրության մեջ ծածկույթի գործընթացի ճշգրտությունը ուղղակիորեն որոշում է արտադրանքի ֆոտոէլեկտրական փոխակերպման արդյունավետությունը: Որպես ծածկույթի սարքավորումների հիմնական նյութ, գրանիտի խտության պարամետրը (սովորաբար 2600-3100 կգ/մ³) ոչ միայն ֆիզիկական ցուցանիշ է, այլև հիմնական գործոն, որը խորապես ազդում է սարքավորումների կայունության, թրթռման դիմադրության և երկարաժամկետ հուսալիության վրա: Ստորև ներկայացված է դրա ներքին միացումների վերլուծությունը չորս հիմնական չափումներից:
«Զրոյական տեղաշարժով» կայուն հիմքի բարձր խտության կառուցում
Պերովսկիտային ծածկույթները չափազանց բարձր պահանջներ ունեն հիմքի մակերեսային հարթության համար (Ra≤0.5μm), և հիմքի ցանկացած տեղաշարժ կարող է հանգեցնել ծածկույթի անհավասար հաստության կամ անցքերի արատների: ≥3100 կգ/մ³ խտությամբ գրանիտը կարող է ձևավորել չափազանց ուժեղ իներցիոն զանգված՝ իր ներսում սերտորեն միահյուսված հանքային կառուցվածքի շնորհիվ: TOPCon-ի որոշակի պերովսկիտային տանդեմ մարտկոցների արտադրության գծում, բարձր խտության գրանիտե հիմք ընդունելուց հետո, սարքավորումների ծածկույթի հաստության շեղումը նվազել է ±15 նմ-ից մինչև ±3 նմ՝ բարձր հաճախականության մեխանիկական տատանումների (50-200 Հց) պայմաններում, զգալիորեն բարելավելով մարտկոցի հոսանք-լարման կորի կայունությունը:
2. Խտության և տատանումների մարման միջև դրական կորելյացիոն ազդեցությունը
Ծածկույթի գործընթացի ընթացքում ճշգրիտ ծածկույթի գլխիկի բարձր արագությամբ շարժումը (800 մմ/վ-ից բարձր գծային արագությամբ) հակված է սարքավորումների մեջ ռեզոնանս առաջացնելու: Ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ գրանիտի խտության յուրաքանչյուր 10% աճի դեպքում թրթռման մարման արդյունավետությունը կարող է մեծանալ 18%-ով: Երբ խտությունը հասնում է 3100 կգ/մ³-ի, դրա բնական հաճախականությունը կարող է լինել մինչև 12 Հց, արդյունավետորեն խուսափելով ծածկույթի սարքավորումների թրթռման նկատմամբ զգայուն միջակայքից (20-50 Հց): Գերմանական հետազոտական խմբի փորձերը ցույց են տվել, որ բարձր խտության գրանիտե հիմքը 27%-ով մեծացրել է պերովսկիտային պտտվող ծածկույթի գործընթացի թաղանթի հաստության միատարրությունը և 40%-ով կրճատել արատների առաջացման մակարդակը:
3. Բարձր խտության ջերմային կայունության բարձրացված կատարողականություն
Պերովսկիտային նյութերը չափազանց զգայուն են ջերմաստիճանի տատանումների նկատմամբ: 0.1℃ փոփոխությունը կարող է առաջացնել ցանցի աղավաղում: Ատոմների ներսում ավելի մոտ հեռավորության պատճառով, բարձր խտության գրանիտի ջերմային ընդարձակման գործակիցը (4-6×10⁻⁶/℃) 30%-ով ցածր է, քան ավանդական նյութերինը: Մղման գործընթացում (100-150℃), բարձր խտության հիմքը կարող է վերահսկել սարքավորումների հիմնական բաղադրիչների ջերմային դեֆորմացիան ±0.5μm-ի սահմաններում, ապահովելով, որ ծածկույթը պահպանի նանոմասշտաբի հարթությունը բարձր ջերմաստիճանային մշակումից հետո և խուսափի ջերմային լարվածության պատճառով ծածկույթի ճաքերից:
4. Երկարաժամկետ շահագործման «հոգնածության դեմ» երաշխիք
Պերովսկիտային ծածկույթով սարքավորումները օրական միջինում աշխատում են ավելի քան 16 ժամ, և հիմքը պետք է դիմակայի անընդհատ մեխանիկական լարվածությանը: 3100 կգ/մ³ խտությամբ գրանիտն ունի ≥200 ՄՊա սեղմման ամրություն, և դրա մաշվածության դիմադրությունը հինգ անգամ գերազանցում է սովորական պողպատին: Որոշակի մասսայաբար արտադրվող պերովսկիտային մոդուլների գործարանի իրական չափման տվյալները ցույց են տալիս, որ երեք տարի շարունակական շահագործումից հետո բարձր խտության գրանիտե հիմքով ծածկույթով մեքենայի դիրքորոշման ճշգրտությունը նվազել է ընդամենը 0.8%-ով, մինչդեռ ցածր խտության հիմքով սարքավորումների ճշգրտությունը նույն ժամանակահատվածում նվազել է 3.2%-ով, ինչը զգալիորեն կրճատել է սարքավորումների սպասարկման արժեքը և անսարքության ռիսկը:
Եզրակացություն. Բարձր խտության ընտրությունը նշանակում է բարձր արդյունավետության ընտրություն
Նանոմասնակի ծածկույթի ճշգրտությունից մինչև արտադրական գծերի երկարատև կայուն աշխատանքը, գրանիտի խտությունը դարձել է պերովսկիտային ծածկույթի սարքավորումների աշխատանքի հիմնական ազդող գործոնը: Արդյունավետությանը և որակին հետապնդող արտադրական ձեռնարկությունների համար բարձրորակ գրանիտե հիմքերի ընտրությունը՝ ≥3100 կգ/մ³ հզորությամբ (օրինակ՝ ZHHIMG® հավաստագրված արտադրանքը), ոչ միայն երաշխավորում է ներկայիս գործընթացը, այլև ներկայացնում է ռազմավարական ներդրում ապագա հզորությունների արդիականացման համար:
Հրապարակման ժամանակը. Հունիս-10-2025