តើដង់ស៊ីតេនៃថ្មក្រានីតផ្លាស់ប្តូរដែនកំណត់ដំណើរការនៃឧបករណ៍ថ្នាំកូត perovskite យ៉ាងដូចម្តេច?

នៅក្នុងការផលិតកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ perovskite និងឧបករណ៍អុបតូអេឡិចត្រូនិចដែលមានភាពជាក់លាក់ ភាពត្រឹមត្រូវនៃដំណើរការថ្នាំកូតកំណត់ដោយផ្ទាល់នូវប្រសិទ្ធភាពបំលែងពន្លឺនៃផលិតផល។ ក្នុងនាមជាសម្ភារៈមូលដ្ឋានស្នូលនៃឧបករណ៍ថ្នាំកូត ប៉ារ៉ាម៉ែត្រដង់ស៊ីតេនៃថ្មក្រានីត (ជាធម្មតា 2600-3100kg/m³) មិនមែនគ្រាន់តែជាសូចនាកររូបវន្តនោះទេ ប៉ុន្តែវាក៏ជាកត្តាសំខាន់ដែលប៉ះពាល់យ៉ាងខ្លាំងដល់ស្ថេរភាព ភាពធន់នឹងរំញ័រ និងភាពជឿជាក់រយៈពេលវែងនៃឧបករណ៍ផងដែរ។ ខាងក្រោមនេះគឺជាការវិភាគអំពីការតភ្ជាប់ខាងក្នុងរបស់វាពីវិមាត្រសំខាន់ៗចំនួនបួន។
ការសាងសង់ដង់ស៊ីតេខ្ពស់នៃគ្រឹះស្ថិរភាព "ការផ្លាស់ទីលំនៅសូន្យ"
ថ្នាំកូត Perovskite មានតម្រូវការខ្ពស់ខ្លាំងសម្រាប់ភាពរាបស្មើនៃផ្ទៃនៃស្រទាប់ខាងក្រោម (Ra≤0.5μm) ហើយការផ្លាស់ទីលំនៅណាមួយនៃមូលដ្ឋានអាចនាំឱ្យមានកម្រាស់ថ្នាំកូតមិនស្មើគ្នា ឬពិការភាពរន្ធម្ជុល។ ថ្មក្រានីតដែលមានដង់ស៊ីតេ ≥3100kg/m³ អាចបង្កើតជាម៉ាស់និចលភាពខ្លាំងខ្លាំងដោយសារតែរចនាសម្ព័ន្ធរ៉ែដែលជាប់គ្នាយ៉ាងជិតស្និទ្ធនៅខាងក្នុង។ នៅក្នុងខ្សែសង្វាក់ផលិតកម្មថ្ម tandem perovskite TOPCon ជាក់លាក់មួយ បន្ទាប់ពីបានទទួលយកមូលដ្ឋានថ្មក្រានីតដង់ស៊ីតេខ្ពស់ គម្លាតកម្រាស់ថ្នាំកូតនៃឧបករណ៍បានថយចុះពី ±15nm ដល់ ±3nm ក្រោមបរិស្ថាននៃរំញ័រមេកានិចប្រេកង់ខ្ពស់ (50-200Hz) ដែលធ្វើអោយប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំងនូវភាពស៊ីសង្វាក់គ្នានៃខ្សែកោងចរន្ត-វ៉ុលរបស់ថ្ម។

ថ្មក្រានីតភាពជាក់លាក់ ៣១
2. ឥទ្ធិពល​សហសម្ព័ន្ធ​វិជ្ជមាន​រវាង​ដង់ស៊ីតេ និង​ការ​ថមថយ​រំញ័រ
ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការថ្នាំកូត ចលនាល្បឿនលឿននៃក្បាលថ្នាំកូតដែលមានភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ (ដែលមានល្បឿនលីនេអ៊ែរលើសពី 800 មីលីម៉ែត្រ/វិនាទី) ងាយនឹងបង្កឱ្យមានសំឡេងរំញ័រនៅក្នុងឧបករណ៍។ ការសិក្សាបង្ហាញថា សម្រាប់ការកើនឡើង 10% នៃដង់ស៊ីតេនៃថ្មក្រានីត ប្រសិទ្ធភាពកាត់បន្ថយរំញ័រអាចត្រូវបានបង្កើន 18%។ នៅពេលដែលដង់ស៊ីតេឈានដល់ 3100 គីឡូក្រាម/ម៉ែត្រគូប ប្រេកង់ធម្មជាតិរបស់វាអាចទាបដល់ 12Hz ដែលជៀសវាងជួរងាយនឹងរំញ័រ (20-50Hz) នៃឧបករណ៍ថ្នាំកូត។ ការពិសោធន៍របស់ក្រុមស្រាវជ្រាវអាល្លឺម៉ង់បានបង្ហាញថា មូលដ្ឋានថ្មក្រានីតដង់ស៊ីតេខ្ពស់បានបង្កើនឯកសណ្ឋានកម្រាស់ខ្សែភាពយន្តនៃដំណើរការថ្នាំកូតបង្វិល perovskite ចំនួន 27% និងកាត់បន្ថយអត្រាពិការភាពចំនួន 40%។
៣. ការអនុវត្តស្ថេរភាពកម្ដៅដែលប្រសើរឡើងដោយដង់ស៊ីតេខ្ពស់
សម្ភារៈ Perovskite មានភាពរសើបខ្លាំងចំពោះការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាព។ ការប្រែប្រួល 0.1°C អាចបណ្តាលឱ្យមានការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយបន្ទះឈើ។ ដោយសារតែគម្លាតអាតូមកាន់តែជិតនៅខាងក្នុង មេគុណនៃការពង្រីកកម្ដៅនៃថ្មក្រានីតដង់ស៊ីតេខ្ពស់ (4-6×10⁻⁶/°C) គឺទាបជាង 30% ជាងវត្ថុធាតុដើមធម្មតា។ នៅក្នុងដំណើរការដុត (100-150°C) មូលដ្ឋានដង់ស៊ីតេខ្ពស់អាចគ្រប់គ្រងការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយកម្ដៅនៃសមាសធាតុសំខាន់ៗនៃឧបករណ៍ក្នុងរង្វង់ ±0.5μm ដែលធានាថាថ្នាំកូតរក្សាបាននូវភាពរាបស្មើនៃមាត្រដ្ឋានណាណូបន្ទាប់ពីការព្យាបាលសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងជៀសវាងការប្រេះថ្នាំកូតដែលបណ្តាលមកពីភាពតានតឹងកម្ដៅ។
៤. ការធានា "ប្រឆាំងនឹងភាពអស់កម្លាំង" សម្រាប់ប្រតិបត្តិការរយៈពេលវែង
ឧបករណ៍​ស្រោប​ថ្ម Perovskite ដំណើរការ​ជា​មធ្យម​ជាង 16 ម៉ោង​ក្នុង​មួយថ្ងៃ ហើយ​មូលដ្ឋាន​ត្រូវ​ទ្រាំទ្រ​នឹង​ភាព​តានតឹង​មេកានិច​ជា​បន្តបន្ទាប់។ ថ្ម​ក្រានីត​ដែល​មាន​ដង់ស៊ីតេ 3100kg/m³ មាន​កម្លាំង​បង្ហាប់ ≥200MPa ហើយ​ភាព​ធន់​នឹង​ការ​ពាក់​របស់​វា​គឺ​ប្រាំ​ដង​នៃ​ដែក​ធម្មតា​។ ទិន្នន័យ​វាស់វែង​ជាក់ស្តែង​របស់​រោងចក្រ​ម៉ូឌុល Perovskite ដែល​ផលិត​ជា​ទ្រង់ទ្រាយ​ធំ​មួយ​បង្ហាញ​ថា បន្ទាប់​ពី​ប្រតិបត្តិការ​ជា​បន្តបន្ទាប់​រយៈពេល​បី​ឆ្នាំ ភាព​ត្រឹមត្រូវ​នៃ​ទីតាំង​របស់​ម៉ាស៊ីន​ស្រោប​ជាមួយ​មូលដ្ឋាន​ថ្ម​ក្រានីត​ដង់ស៊ីតេ​ខ្ពស់​បាន​ថយ​ចុះ​ត្រឹមតែ 0.8% ខណៈ​ដែល​ភាព​ត្រឹមត្រូវ​នៃ​ឧបករណ៍​ដែល​មាន​មូលដ្ឋាន​ដង់ស៊ីតេ​ទាប​បាន​ថយ​ចុះ 3.2% ក្នុង​រយៈពេល​ដូចគ្នា ដែល​កាត់​បន្ថយ​យ៉ាង​ច្រើន​នូវ​ការ​ចំណាយ​ថែទាំ​ឧបករណ៍ និង​ហានិភ័យ​នៃ​ការ​មិន​ដំណើរការ។
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន៖ ការជ្រើសរើសដង់ស៊ីតេខ្ពស់មានន័យថាការជ្រើសរើសដំណើរការខ្ពស់
ចាប់ពីភាពជាក់លាក់នៃថ្នាំកូតណាណូរហូតដល់ប្រតិបត្តិការដែលមានស្ថេរភាពរយៈពេលវែងនៃខ្សែសង្វាក់ផលិតកម្ម ដង់ស៊ីតេនៃថ្មក្រានីតបានក្លាយជាកត្តាជះឥទ្ធិពលស្នូលសម្រាប់ដំណើរការនៃឧបករណ៍ថ្នាំកូត perovskite។ សម្រាប់សហគ្រាសផលិតដែលខិតខំប្រឹងប្រែងលើប្រសិទ្ធភាព និងគុណភាព ការជ្រើសរើសមូលដ្ឋានថ្មក្រានីតដែលមានគុណភាពខ្ពស់ជាមួយនឹងសមត្ថភាព ≥3100kg/m³ (ដូចជាផលិតផលដែលមានវិញ្ញាបនបត្រ ZHHIMG®) មិនត្រឹមតែធានានូវដំណើរការបច្ចុប្បន្នប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងតំណាងឱ្យការវិនិយោគជាយុទ្ធសាស្ត្រសម្រាប់ការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវសមត្ថភាពនាពេលអនាគតផងដែរ។

ថ្មក្រានីតភាពជាក់លាក់ ៣៨


ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ១០ ខែមិថុនា ឆ្នាំ ២០២៥