የሲሊኮን ካርቦይድ ሴራሚክስ-የፎቶቮልታይክ ኳርትዝ አካላት ተርሚናል

የዛሬው ዓለም ቀጣይነት ያለው እድገት፣ የማይታደስ ሃይል ከጊዜ ወደ ጊዜ እየተሟጠጠ መጥቷል፣ እናም የሰው ልጅ ማህበረሰብ በ"ንፋስ፣ ብርሃን፣ ውሃ እና ኒውክሌር" የተወከለውን ታዳሽ ሃይል ለመጠቀም አጣዳፊ ነው። ከሌሎች ታዳሽ የኃይል ምንጮች ጋር ሲነፃፀር የሰው ልጅ የፀሐይ ኃይልን ለመጠቀም በጣም የበሰለ፣ አስተማማኝ እና አስተማማኝ ቴክኖሎጂ አለው። ከነሱ መካከል የፎቶቫልታይክ ሴል ኢንዱስትሪ ከፍተኛ-ንፅህና ያለው ሲሊከን ያለው ንጣፉ እጅግ በጣም በፍጥነት እያደገ ነው. እ.ኤ.አ. በ 2023 መገባደጃ ላይ የሀገሬ ድምር የፀሃይ ፎቶቮልታይክ አቅም ከ250 ጊጋዋት አልፏል እና የፎቶቮልታይክ ሃይል ማመንጨት 266.3 ቢሊዮን ኪሎዋት በሰአት ደርሷል ይህም ከዓመት ወደ 30% ገደማ ጭማሪ ያሳየ ሲሆን አዲስ የተጨመረው የሃይል ማመንጫ አቅም 78.42 ሚሊዮን ኪሎዋት ሲሆን ይህም ከ154 በመቶ ጭማሪ አሳይቷል። በሰኔ ወር መጨረሻ የፎቶቮልታይክ ሃይል የማመንጨት ድምር የተጫነ አቅም ወደ 470 ሚሊዮን ኪሎ ዋት ነበር ይህም በሀገሬ ሁለተኛው ትልቁ የሃይል ምንጭ ለመሆን ከውሃ ሃይል አልፏል።

የፎቶቮልታይክ ኢንዱስትሪ በፍጥነት በማደግ ላይ እያለ፣ እሱን የሚደግፈው አዲሱ የቁሳቁስ ኢንዱስትሪም በፍጥነት እያደገ ነው። የኳርትዝ አካላት እንደየኳርትዝ ክራንች, የኳርትዝ ጀልባዎች እና የኳርትዝ ጠርሙሶች በፎቶቮልቲክ ማምረቻ ሂደት ውስጥ ትልቅ ሚና የሚጫወቱ ናቸው. ለምሳሌ, የኳርትዝ ክራንች በሲሊኮን ዘንጎች እና በሲሊኮን ኢንጎት ማምረት ውስጥ የቀለጠ ሲሊኮን ለመያዝ ያገለግላሉ; የኳርትዝ ጀልባዎች ፣ ቱቦዎች ፣ ጠርሙሶች ፣ የጽዳት ታንኮች ፣ ወዘተ ... የፀሐይ ህዋሶችን በማሰራጨት ፣ በማጽዳት እና በሌሎች የሂደት ግንኙነቶች ውስጥ የሲሊኮን ቁሳቁሶችን ንፅህና እና ጥራት በማረጋገጥ ረገድ ትልቅ ሚና ይጫወታሉ።

ለፎቶቮልቲክ ማምረት የኳርትዝ አካላት ዋና አፕሊኬሽኖች

የፀሐይ የፎቶቮልቲክ ሴሎችን በማምረት ሂደት ውስጥ የሲሊኮን ዋፍሎች በቫፈር ጀልባ ላይ ተቀምጠዋል, እና ጀልባው በ wafer ጀልባ ድጋፍ ላይ ለስርጭት, LPCVD እና ሌሎች የሙቀት ሂደቶች ላይ ይደረጋል, የሲሊኮን ካርቦይድ ካንቴሊቨር መቅዘፊያ ደግሞ የሲሊኮን ዋፍሮችን ወደ ማሞቂያ ምድጃ ውስጥ እና ወደ ውስጥ ለማውጣት የጀልባውን ድጋፍ ለማንቀሳቀስ ቁልፍ የመጫኛ አካል ነው. ከታች ባለው ስእል ላይ እንደሚታየው የሲሊኮን ካርቦይድ ካንቴለር መቅዘፊያ የሲሊኮን ዋፈር እና የምድጃ ቱቦው አተኩሮ መኖሩን ያረጋግጣል, በዚህም ስርጭቱ እና ማለፊያው የበለጠ ተመሳሳይነት ይኖረዋል. በተመሳሳይ ጊዜ, ከብክለት-ነጻ እና በከፍተኛ ሙቀቶች ውስጥ ያልተበላሸ, ጥሩ የሙቀት ድንጋጤ መቋቋም እና ትልቅ የመጫን አቅም ያለው እና በፎቶቮልቲክ ሴሎች መስክ ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ ውሏል.

ቁልፍ የባትሪ ጭነት ክፍሎች ንድፍ ንድፍ

ለስላሳ ማረፊያ ስርጭት ሂደት, ባህላዊው የኳርትዝ ጀልባ እናዋፈር ጀልባድጋፍ የሲሊኮን ዋፈርን ከኳርትዝ ጀልባ ድጋፍ ጋር በማሰራጫ ምድጃ ውስጥ ባለው የኳርትዝ ቱቦ ውስጥ ማስገባት ያስፈልጋል ። በእያንዳንዱ የስርጭት ሂደት ውስጥ, የኳርትዝ ጀልባ ድጋፍ በሲሊኮን ቫፈር የተሞላው በሲሊኮን ካርቦይድ ፓድል ላይ ይደረጋል. የሲሊኮን ካርቦይድ መቅዘፊያ ወደ ኳርትዝ ቱቦ ከገባ በኋላ መቅዘፊያው የኳርትዝ ጀልባ ድጋፍ እና የሲሊኮን ዋይፈርን ለማስቀመጥ በራስ-ሰር ሰምጦ ቀስ ብሎ ወደ መነሻው ይመለሳል። ከእያንዳንዱ ሂደት በኋላ, የኳርትዝ ጀልባ ድጋፍ ከውስጥ መወገድ አለበትየሲሊኮን ካርቦይድ መቅዘፊያ. እንዲህ ዓይነቱ ተደጋጋሚ ቀዶ ጥገና የኳርትዝ ጀልባ ድጋፍ ለረዥም ጊዜ እንዲዳከም ያደርገዋል. የኳርትዝ ጀልባ ድጋፍ ከተሰነጣጠቀ እና ከተሰበረ በኋላ የኳርትዝ ጀልባ ድጋፍ በሙሉ ከሲሊኮን ካርቦይድ መቅዘፊያ ላይ ይወድቃል እና ከዚያ በታች ያሉትን የኳርትዝ ክፍሎችን ፣ የሲሊኮን ዋፍሮችን እና የሲሊኮን ካርቦይድ ፓድሎችን ይጎዳል። የሲሊኮን ካርቦይድ መቅዘፊያ ውድ ስለሆነ ሊጠገን አይችልም. አንድ ጊዜ አደጋ ከተከሰተ ከፍተኛ የንብረት ውድመት ያስከትላል።

በ LPCVD ሂደት ውስጥ, ከላይ የተጠቀሱትን የሙቀት ጭንቀት ችግሮች ብቻ ሳይሆን የ LPCVD ሂደት የሲሊን ጋዝ በሲሊኮን ዋፈር ውስጥ እንዲያልፍ ስለሚያስፈልግ, የረጅም ጊዜ ሂደቱ በቫፈር ጀልባ ድጋፍ እና በቫፈር ጀልባ ላይ የሲሊኮን ሽፋን ይፈጥራል. በተሸፈነው የሲሊኮን እና ኳርትዝ የሙቀት ማስፋፊያ ቅንጅቶች አለመመጣጠን ምክንያት የጀልባው ድጋፍ እና ጀልባው ይሰነጠቃሉ እና የህይወት ዘመናቸው በከፍተኛ ሁኔታ ይቀንሳል። በ LPCVD ሂደት ውስጥ ተራ የኳርትዝ ጀልባዎች እና የጀልባ ድጋፎች የህይወት ዘመን አብዛኛውን ጊዜ ከ2 እስከ 3 ወራት ብቻ ነው። ስለዚህ እንደዚህ ያሉ አደጋዎችን ለማስወገድ የጀልባውን ጥንካሬ እና የአገልግሎት ህይወት ለመጨመር የጀልባ ድጋፍ ቁሳቁሶችን ማሻሻል በተለይ አስፈላጊ ነው.

በአጭሩ የፀሐይ ህዋሶች በሚመረቱበት ጊዜ የሂደቱ ጊዜ እና ብዛት እየጨመረ በሄደ ቁጥር የኳርትዝ ጀልባዎች እና ሌሎች አካላት ለተደበቁ ስንጥቆች አልፎ ተርፎም መሰባበር ይጋለጣሉ። የኳርትዝ ጀልባዎች እና የኳርትዝ ቱቦዎች ህይወት በአሁኑ ጊዜ በቻይና ውስጥ በዋና ዋና የምርት መስመሮች ውስጥ ከ3-6 ወራት ነው, እና የኳርትዝ ተሸካሚዎችን ለማጽዳት, ለመጠገን እና ለመተካት በየጊዜው መዘጋት አለባቸው. ከዚህም በላይ ለኳርትዝ አካላት እንደ ጥሬ ዕቃነት የሚያገለግለው ከፍተኛ ንፅህና ያለው የኳርትዝ አሸዋ በአሁኑ ጊዜ በአቅርቦትና በፍላጎት እጥረት ውስጥ የሚገኝ ሲሆን ዋጋውም ለረጅም ጊዜ በከፍተኛ ደረጃ እየሄደ በመሆኑ የምርት ቅልጥፍናን እና ኢኮኖሚያዊ ጥቅምን ለማሻሻል እንደማይጠቅም ግልጽ ነው።

የሲሊኮን ካርቦይድ ሴራሚክስ"ማሳየት"

አሁን, ሰዎች አንዳንድ የኳርትዝ ክፍሎችን ለመተካት የተሻለ አፈፃፀም ያለው ቁሳቁስ ይዘው መጥተዋል-ሲሊኮን ካርቦይድ ሴራሚክስ.

የሲሊኮን ካርቦይድ ሴራሚክስ ጥሩ የሜካኒካዊ ጥንካሬ, የሙቀት መረጋጋት, ከፍተኛ የሙቀት መጠን መቋቋም, የኦክሳይድ መቋቋም, የሙቀት ድንጋጤ መቋቋም እና የኬሚካል ዝገት መቋቋም, እና እንደ ብረት, ማሽነሪ, አዲስ ኢነርጂ እና የግንባታ እቃዎች እና ኬሚካሎች ባሉ ሙቅ መስኮች ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላሉ. አፈፃፀሙም የ TOPcon ሴሎችን በፎቶቮልታይክ ማምረቻ ፣ LPCVD (ዝቅተኛ ግፊት ያለው የኬሚካል የእንፋሎት ክምችት) ፣ PECVD (ፕላዝማ ኬሚካላዊ የእንፋሎት ማጠራቀሚያ) እና ሌሎች የሙቀት ሂደት አገናኞችን ለማሰራጨት በቂ ነው።

LPCVD የሲሊኮን ካርቦዳይድ ጀልባ ድጋፍ እና ቦሮን የተስፋፋ የሲሊኮን ካርቦዳይድ ጀልባ ድጋፍ

ከባህላዊ የኳርትዝ ቁሶች ጋር ሲነፃፀር የጀልባ ድጋፎች ፣ጀልባዎች እና የቱቦ ምርቶች ከሲሊኮን ካርቦዳይድ ሴራሚክ እቃዎች የበለጠ ጥንካሬ ፣የተሻለ የሙቀት መረጋጋት ፣በከፍተኛ ሙቀት ላይ ምንም አይነት ቅርፀት እና ከኳርትዝ ቁሶች ከ 5 እጥፍ በላይ የሚቆይ የህይወት ጊዜ አላቸው ፣ይህም የአጠቃቀም ወጪን እና በጥገና እና በመዘግየቱ ምክንያት የሚፈጠረውን የሃይል መጥፋት በእጅጉ ይቀንሳል። የዋጋ ጥቅሙ ግልጽ ነው, እና የጥሬ ዕቃዎች ምንጭ ሰፊ ነው.

ከነሱ መካከል ምላሽ ሲንተርድ ሲሊከን ካርቦዳይድ (RBSiC) ዝቅተኛ የሙቀት መጠን፣ አነስተኛ የምርት ዋጋ፣ ከፍተኛ የቁሳቁስ መጠጋጋት እና ምላሽ በሚሰጥበት ጊዜ ምንም አይነት የድምፅ መጠን መቀነስ የለውም። በተለይም ትልቅ መጠን ያለው እና ውስብስብ ቅርጽ ያላቸው መዋቅራዊ ክፍሎችን ለማዘጋጀት ተስማሚ ነው. ስለዚህ ትልቅ መጠን ያለው እና ውስብስብ ምርቶችን ለምሳሌ የጀልባ ድጋፎችን, ጀልባዎችን, የካንቴላ ፓድሎችን, የእቶን ቱቦዎችን, ወዘተ የመሳሰሉትን ለማምረት በጣም ተስማሚ ነው.

የሲሊኮን ካርቦይድ ዋፈር ጀልባዎችወደፊትም ትልቅ የልማት ተስፋዎች አሏቸው። የ LPCVD ሂደት ወይም የቦሮን ማስፋፊያ ሂደት ምንም ይሁን ምን, የኳርትዝ ጀልባ ህይወት በአንጻራዊነት ዝቅተኛ ነው, እና የኳርትዝ ቁሳቁስ የሙቀት መስፋፋት ከሲሊኮን ካርቦይድ ማቴሪያል ጋር የማይጣጣም ነው. ስለዚህ, በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ ከሲሊኮን ካርቦይድ ጀልባ መያዣ ጋር በማጣመር ሂደት ውስጥ ልዩነቶች መኖራቸው ቀላል ነው, ይህም ወደ ጀልባው መንቀጥቀጥ አልፎ ተርፎም ጀልባውን ወደ መስበር ሁኔታ ይመራል. የሲሊኮን ካርቦዳይድ ጀልባ የአንድ ቁራጭ መቅረጽ እና አጠቃላይ ሂደትን የሂደቱን መንገድ ይቀበላል። የቅርጽ እና የአቀማመጥ መቻቻል መስፈርቶች ከፍተኛ ናቸው, እና ከሲሊኮን ካርቦይድ ጀልባ መያዣ ጋር በተሻለ ሁኔታ ይተባበራል. በተጨማሪም የሲሊኮን ካርቦይድ ከፍተኛ ጥንካሬ አለው, እና ጀልባው ከኳርትዝ ጀልባ ይልቅ በሰዎች ግጭት ምክንያት የመሰበር ዕድሉ በጣም ያነሰ ነው.

የሲሊኮን ካርቦይድ ዋፈር ጀልባ

የእቶኑ ቱቦ የእቶኑ ዋና የሙቀት ማስተላለፊያ አካል ነው, እሱም በማተም እና ወጥ የሆነ የሙቀት ማስተላለፊያ ውስጥ ሚና ይጫወታል. ከኳርትዝ እቶን ቱቦዎች ጋር ሲነፃፀሩ የሲሊኮን ካርቦዳይድ እቶን ቱቦዎች ጥሩ የሙቀት ምጣኔ (thermal conductivity), ወጥ የሆነ ማሞቂያ እና ጥሩ የሙቀት መረጋጋት አላቸው, እና ህይወታቸው ከኳርትዝ ቱቦዎች ከ 5 እጥፍ ይበልጣል.

ማጠቃለያ

በአጠቃላይ, በምርት አፈፃፀም ወይም በአጠቃቀም ዋጋ, የሲሊኮን ካርቦይድ ሴራሚክ እቃዎች ከኳርትዝ ቁሳቁሶች የበለጠ ጥቅም አላቸው የፀሐይ ሴል መስክ በአንዳንድ ገጽታዎች. በፎቶቮልታይክ ኢንዱስትሪ ውስጥ የሲሊኮን ካርቦይድ ሴራሚክ ቁሳቁሶችን መተግበሩ የፎቶቮልቲክ ኩባንያዎች ረዳት ቁሳቁሶችን የመዋዕለ ንዋይ ወጪን ለመቀነስ እና የምርት ጥራትን እና ተወዳዳሪነትን ለማሻሻል ረድቷል. ወደፊት, ትልቅ-መጠን ሲሊከን ካርባይድ እቶን ቱቦዎች, ከፍተኛ-ንጽህና ሲሊከን ካርባይድ ጀልባዎች እና ጀልባ ድጋፎች እና ወጪ ቀጣይነት ቅነሳ ጋር, ብርሃን ኃይል ልወጣ ያለውን ውጤታማነት ለማሻሻል እና የፎቶቮልታይክ ኃይል ማመንጫ መስክ ውስጥ የኢንዱስትሪ ወጪ በመቀነስ ረገድ ቁልፍ ምክንያት ይሆናል, እና ልማት ላይ ጠቃሚ ተጽዕኖ አዲስ ይሆናል.