Machine à revêtement par ultrasons utilisée pour le revêtement des batteries en pérovskite

Les cellules solaires à pérovskite sont des cellules solaires qui utilisent des semi-conducteurs organiques à base d'halogénures métalliques de type pérovskite comme matériaux absorbant la lumière. Elles appartiennent à la troisième génération de cellules solaires et sont également connues sous le nom de cellules solaires de nouveau concept.

Le développement de la technologie de l'énergie solaire est passé par trois étapes : la première génération de cellules solaires fait principalement référence aux cellules solaires au silicium monocristallin et au silicium polycristallin, dont les rendements de conversion photoélectrique en laboratoire ont atteint respectivement 25 % et 20,4 % ; la deuxième génération de cellules solaires comprend principalement les cellules à couche mince en silicium amorphe et les cellules à couche mince en silicium polycristallin. La troisième génération de cellules solaires fait principalement référence à de nouvelles cellules conceptuelles à haut rendement de conversion, telles que les cellules sensibilisées aux colorants, les cellules à points quantiques et les cellules solaires organiques. Le processus de production traditionnel de l'énergie solaire au silicium cristallin est très complexe, et certains processus ont des températures de traitement et une consommation d'énergie très élevées. Mais les batteries à pérovskite sont différentes, tant qu'il y a cinq ou six processus simples et que la température de traitement ne dépasse pas 150 degrés Celsius. Les cellules solaires à pérovskite ont été sélectionnées avec succès et sont connues comme la technologie photovoltaïque de prochaine génération la plus prometteuse.

L'équipement de base des cellules à pérovskite comprend l'équipement de revêtement, l'équipement laser, l'équipement de stratification, complété par le nettoyage, le séchage et divers équipements d'automatisation. Par rapport à la structure de production combinée de plusieurs usines de matériaux en silicium, de plaquettes de silicium, d'usines de batteries et de composants dans les cellules en silicium cristallin, les cellules à pérovskite peuvent être assemblées en une chaîne de production à partir d'une seule chaîne de production, ce qui permet de réduire les coûts de production.

L'équipement de revêtement (équipement PVD), l'équipement de revêtement par ultrasons, l'équipement laser et l'équipement d'emballage sont les quatre principaux équipements pour la préparation des cellules à pérovskite.

Avantages des batteries au minerai de titane :

Selon les différentes voies technologiques, les cellules solaires peuvent être grossièrement divisées en cellules au silicium cristallin, cellules à couche mince, cellules à pérovskite, etc.

Pour diverses voies technologiques de cellules photovoltaïques, le niveau de rendement de conversion détermine leur potentiel de développement futur. Par rapport au silicium cristallin, la pérovskite présente trois avantages principaux : d'excellentes propriétés optoélectroniques, des matières premières abondantes et faciles à synthétiser, et un processus de production court.

Selon les données, le rendement limite théorique des cellules au silicium monocristallin est d'environ 29 %. D'après la situation réelle, le rendement de conversion actuel de la cellule 182TOPCon de JinkoSolar est d'environ 26,4 % ; le rendement de conversion le plus élevé de la batterie HJT de type P et de la batterie HJT sans indium de Longji Green Energy atteint actuellement respectivement 26,56 % et 26,09 %.

Le rendement théorique à jonction unique des cellules photovoltaïques au calcium-titane peut atteindre 31 % ; les cellules empilées à pérovskite, y compris le silicium/pérovskite à double jonction, ont un rendement de conversion allant jusqu'à 35 %, et les cellules à triple jonction à pérovskite ont un rendement théorique de plus de 45 %. Par conséquent, elles sont considérées par l'industrie comme ayant le potentiel de devenir la prochaine génération de technologie photovoltaïque dominante.

Avantages de l'utilisation d'un équipement de revêtement par ultrasons :

Le revêtement par ultrasons est une technique de dépôt de solution couramment utilisée dans la préparation des cellules à pérovskite pour créer des couches d'oxyde denses et des couches absorbantes de pérovskite. Par rapport à d'autres techniques de préparation, la technologie de revêtement par ultrasons a une forte universalité, un faible taux de gaspillage de matériaux et une excellente compatibilité avec divers substrats, même des substrats irréguliers. Par conséquent, elle a un grand potentiel dans la préparation de dispositifs photovoltaïques à pérovskite de grande taille.

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1. Haute efficacité

L'équipement de revêtement par ultrasons utilise des vibrations à haute fréquence pour atomiser la solution de pérovskite en petites gouttelettes, ce qui permet d'obtenir un dépôt rapide et uniforme pendant le processus de pulvérisation. Par rapport aux méthodes traditionnelles, l'équipement de revêtement par ultrasons améliore considérablement l'efficacité de la préparation des films de pérovskite.

2. Haute qualité

Le film mince de pérovskite préparé par revêtement par ultrasons présente les avantages d'une bonne uniformité, d'une cristallinité élevée et de peu de défauts. De plus, l'équipement de revêtement par ultrasons peut contrôler avec précision les paramètres de pulvérisation tels que la vitesse de pulvérisation, la distance de pulvérisation, le temps de pulvérisation, etc., optimisant ainsi davantage la qualité des films de pérovskite.

3. Préparation à grande échelle

L'équipement de revêtement par ultrasons convient à la préparation de films minces de pérovskite de grande surface. En ajustant les paramètres de l'équipement de revêtement et la stratégie de pulvérisation, une préparation à grande surface et à haut rendement de films minces de pérovskite peut être réalisée, ce qui constitue un soutien important pour l'application des matériaux de pérovskite dans des domaines tels que les cellules solaires et les dispositifs optoélectroniques.

4. Réduire les coûts

Par rapport à d'autres méthodes de préparation de films minces de pérovskite, l'équipement de revêtement par ultrasons présente l'avantage d'un faible coût. Le processus de préparation par revêtement par ultrasons ne nécessite pas d'équipement et de matériaux coûteux, ce qui réduit le coût d'application des matériaux de pérovskite et favorise leur large application dans le domaine des nouvelles énergies.

5. Vert et respectueux de l'environnement

La technologie de revêtement par ultrasons présente les caractéristiques de la protection de l'environnement et de la sécurité. Par rapport aux méthodes de revêtement traditionnelles, la technologie de revêtement par ultrasons ne nécessite pas l'utilisation d'une grande quantité de solvants organiques, ce qui réduit la pollution environnementale. En même temps, en raison de sa méthode de revêtement sans contact, elle évite les problèmes d'endommagement et de pollution du substrat que les méthodes de revêtement traditionnelles peuvent causer, et améliore la sécurité de la production.