Met die voortdurende ontwikkeling van vandag se wêreld word nie-hernubare energie toenemend uitgeput, en die menslike samelewing is toenemend dringend om hernubare energie te gebruik, verteenwoordig deur "wind, lig, water en kernkrag". In vergelyking met ander hernubare energiebronne, het die mens die mees volwasse, veilige en betroubare tegnologie vir die gebruik van sonenergie. Onder hulle het die fotovoltaïese selbedryf met hoë-suiwerheid silikon as die substraat uiters vinnig ontwikkel. Teen die einde van 2023 het my land se kumulatiewe sonfotovoltaïese geïnstalleerde kapasiteit 250 gigawatt oorskry, en fotovoltaïese kragopwekking het 266.3 miljard kWh bereik, 'n toename van ongeveer 30% jaar-op-jaar, en die nuut bygevoegde kragopwekkingskapasiteit is 78.42 miljoen kilowatt, 'n toename van 154% jaar-op-jaar. Teen die einde van Junie was die kumulatiewe geïnstalleerde kapasiteit van fotovoltaïese kragopwekking ongeveer 470 miljoen kilowatt, wat hidrokrag oortref het om die tweede grootste kragbron in my land te word.
Terwyl die fotovoltaïese industrie vinnig ontwikkel, ontwikkel die nuwe materiaalindustrie wat dit ondersteun ook vinnig. Kwartskomponente sooskwarts kroeë, kwartsbote en kwartsbottels is onder andere, wat 'n belangrike rol speel in die fotovoltaïese vervaardigingsproses. Kwartskroesies word byvoorbeeld gebruik om gesmelte silikon te hou in die produksie van silikonstawe en silikonstawe; kwartsbote, -buise, -bottels, -skoontenks, ens. speel 'n laerfunksie in die diffusie-, skoonmaak- en ander prosesskakels in die produksie van sonselle, ens., wat die suiwerheid en kwaliteit van silikonmateriale verseker.
Hooftoepassings van kwartskomponente vir fotovoltaïese vervaardiging
In die vervaardigingsproses van sonfotovoltaïese selle word silikonwafers op 'n waferboot geplaas, en die boot word op 'n waferbootondersteuning geplaas vir diffusie, LPCVD en ander termiese prosesse, terwyl die silikonkarbied-uitkragende peddel die sleutellaaikomponent is om die bootondersteuning wat silikonwafers dra, in en uit die verhittingsoond te beweeg. Soos in die figuur hieronder getoon, kan die silikonkarbied-uitkragende peddel die konsentrisiteit van die silikonwafer en die oondbuis verseker, waardeur die diffusie en passivering meer eenvormig word. Terselfdertyd is dit besoedelingsvry en nie-vervormbaar by hoë temperature, het dit goeie termiese skokweerstand en groot laaikapasiteit, en word dit wyd gebruik in die veld van fotovoltaïese selle.
Skematiese diagram van belangrike batterylaaikomponente
In die sagte landingsdiffusieproses, die tradisionele kwartsboot enwafelbootDie ondersteuning moet die silikonwafel saam met die kwartsbootondersteuning in die kwartsbuis in die diffusie-oond plaas. In elke diffusieproses word die kwartsbootondersteuning, gevul met silikonwafels, op die silikonkarbied-peddel geplaas. Nadat die silikonkarbied-peddel die kwartsbuis binnegegaan het, sink die peddel outomaties om die kwartsbootondersteuning en silikonwafel neer te sit, en beweeg dan stadig terug na die oorsprong. Na elke proses moet die kwartsbootondersteuning van die verwyder word.silikonkarbied-peddelSulke gereelde gebruik sal veroorsaak dat die kwartsbootondersteuning oor 'n lang tydperk verslyt. Sodra die kwartsbootondersteuning kraak en breek, sal die hele kwartsbootondersteuning van die silikonkarbied-roeispaan afval en dan die kwartsdele, silikonwafels en silikonkarbied-roeispaan daaronder beskadig. Die silikonkarbied-roeispaan is duur en kan nie herstel word nie. Sodra 'n ongeluk plaasvind, sal dit groot eiendomsverliese veroorsaak.
In die LPCVD-proses sal nie net die bogenoemde termiese spanningsprobleme voorkom nie, maar aangesien die LPCVD-proses silaangas vereis om deur die silikonwafel te beweeg, sal die langtermynproses ook 'n silikonlaag op die waferbootondersteuning en die waferboot vorm. As gevolg van die teenstrydigheid van die termiese uitbreidingskoëffisiënte van die bedekte silikon en kwarts, sal die bootondersteuning en die boot kraak, en die lewensduur sal ernstig verminder word. Die lewensduur van gewone kwartsbote en bootondersteunings in die LPCVD-proses is gewoonlik slegs 2 tot 3 maande. Daarom is dit veral belangrik om die bootondersteuningsmateriaal te verbeter om die sterkte en lewensduur van die bootondersteuning te verhoog om sulke ongelukke te vermy.
Kortliks, soos die prosestyd en aantal kere toeneem tydens die produksie van sonselle, is kwartsbote en ander komponente geneig tot versteekte krake of selfs breek. Die lewensduur van kwartsbote en kwartsbuise in die huidige hoofstroomproduksielyne in China is ongeveer 3-6 maande, en hulle moet gereeld afgeskakel word vir skoonmaak, onderhoud en vervanging van kwartsdraers. Boonop is die hoë-suiwerheid kwartsand wat as die grondstof vir kwartskomponente gebruik word, tans in 'n toestand van stywe vraag en aanbod, en die prys is al lank op 'n hoë vlak, wat natuurlik nie bevorderlik is vir die verbetering van produksiedoeltreffendheid en ekonomiese voordele nie.
Silikonkarbied keramiek"opdaag"
Nou het mense 'n materiaal met beter werkverrigting ontwikkel om sommige kwartskomponente te vervang - silikonkarbiedkeramiek.
Silikonkarbied-keramiek het goeie meganiese sterkte, termiese stabiliteit, hoë temperatuurweerstand, oksidasieweerstand, termiese skokweerstand en chemiese korrosiebestandheid, en word wyd gebruik in warm velde soos metallurgie, masjinerie, nuwe energie, en boumateriaal en chemikalieë. Die werkverrigting daarvan is ook voldoende vir die diffusie van TOPcon-selle in fotovoltaïese vervaardiging, LPCVD (laedruk chemiese dampafsetting), PECVD (plasma chemiese dampafsetting) en ander termiese prosesskakels.
LPCVD silikonkarbied bootondersteuning en boor-uitgebreide silikonkarbied bootondersteuning
In vergelyking met tradisionele kwartsmateriale, het bootstutte, bote en buisprodukte van silikonkarbied-keramiekmateriale hoër sterkte, beter termiese stabiliteit, geen vervorming by hoë temperature nie, en 'n lewensduur van meer as 5 keer dié van kwartsmateriale, wat die gebruikskoste en die energieverlies wat deur onderhoud en stilstand veroorsaak word, aansienlik kan verminder. Die kostevoordeel is voor die hand liggend, en die bron van grondstowwe is wyd.
Onder hulle het reaksiegesinterde silikonkarbied (RBSiC) lae sintertemperatuur, lae produksiekoste, hoë materiaalverdigting en byna geen volumekrimping tydens reaksiesintering nie. Dit is veral geskik vir die voorbereiding van groot en kompleks gevormde strukturele onderdele. Daarom is dit die geskikste vir die produksie van groot en komplekse produkte soos bootstutte, bote, vrydraende spane, oondpype, ens.
Silikonkarbied waferbotehet ook groot ontwikkelingsvooruitsigte in die toekoms. Ongeag die LPCVD-proses of die booruitbreidingsproses, is die lewensduur van die kwartsboot relatief laag, en die termiese uitsettingskoëffisiënt van die kwartsmateriaal is teenstrydig met dié van die silikonkarbiedmateriaal. Daarom is dit maklik om afwykings te hê in die proses van ooreenstemming met die silikonkarbiedboothouer by hoë temperatuur, wat lei tot die situasie waar die boot geskud of selfs gebreek word. Die silikonkarbiedboot volg die prosesroete van eenstukgiet en algehele verwerking. Die vorm- en posisietoleransievereistes is hoog, en dit werk beter saam met die silikonkarbiedboothouer. Boonop het silikonkarbied hoë sterkte, en die boot is baie minder geneig om te breek as gevolg van menslike botsings as die kwartsboot.
Silikonkarbied waferboot
Die oondbuis is die hoof hitte-oordragkomponent van die oond, wat 'n rol speel in verseëling en eenvormige hitte-oordrag. In vergelyking met kwartsoondbuise, het silikonkarbiedoondbuise goeie termiese geleidingsvermoë, eenvormige verhitting en goeie termiese stabiliteit, en hul lewensduur is meer as 5 keer dié van kwartsbuise.
Opsomming
Oor die algemeen, of dit nou in terme van produkprestasie of gebruikskoste is, het silikonkarbied-keramiekmateriale meer voordele as kwartsmateriale in sekere aspekte van die sonselveld. Die toepassing van silikonkarbied-keramiekmateriale in die fotovoltaïese industrie het fotovoltaïese maatskappye grootliks gehelp om die beleggingskoste van hulpmateriale te verminder en produkkwaliteit en mededingendheid te verbeter. In die toekoms, met die grootskaalse toepassing van grootskaalse silikonkarbied-oondbuise, hoë-suiwerheid silikonkarbiedbote en bootsteun en die voortdurende vermindering van koste, sal die toepassing van silikonkarbied-keramiekmateriale op die gebied van fotovoltaïese selle 'n sleutelfaktor word in die verbetering van die doeltreffendheid van ligenergie-omskakeling en die vermindering van bedryfskoste op die gebied van fotovoltaïese kragopwekking, en sal 'n belangrike impak hê op die ontwikkeling van fotovoltaïese nuwe energie.
Plasingstyd: 05 Nov 2024