Mei de trochgeande ûntwikkeling fan 'e wrâld fan hjoed wurdt net-duorsume enerzjy hieltyd mear útput, en de minsklike maatskippij is hieltyd driuwender om duorsume enerzjy te brûken, fertsjintwurdige troch "wyn, ljocht, wetter en kearnsintrales". Yn ferliking mei oare duorsume enerzjyboarnen hawwe minsken de meast folwoeksen, feilige en betroubere technology foar it brûken fan sinne-enerzjy. Under harren hat de fotovoltaïske selyndustry mei heechsuvere silisium as substraat him ekstreem rap ûntwikkele. Tsjin 'e ein fan 2023 wie de kumulative ynstalleare kapasiteit fan sinne-fotovoltaïske enerzjy yn myn lân mear as 250 gigawatt, en de fotovoltaïske enerzjyopwekking hat 266,3 miljard kWh berikt, in tanimming fan sawat 30% jier-op-jier, en de nij tafoege enerzjyopwekkingskapasiteit is 78,42 miljoen kilowatt, in tanimming fan 154% jier-op-jier. Oan 'e ein fan juny wie de kumulative ynstalleare kapasiteit fan fotovoltaïske enerzjyopwekking sawat 470 miljoen kilowatt, wat wetterkrêft oertroffen hat om de twadde grutste enerzjyboarne yn myn lân te wurden.
Wylst de fotovoltaïsche yndustry him rap ûntjout, ûntjout de nije materiaalyndustry dy't him stipet him ek rap. Kwartskomponinten lykaskwartskroezen, kwartsboaten en kwartsflessen binne dêrûnder, en spylje in wichtige rol yn it fotovoltaïske produksjeproses. Bygelyks, kwartskroezen wurde brûkt om smelten silisium te hâlden by de produksje fan silisiumstangen en silisiumbaren; kwartsboaten, buizen, flessen, skjinmeitstanks, ensfh. spylje in lagerfunksje yn 'e diffúzje, skjinmeitsjen en oare prosesferbiningen yn' e produksje fan sinnesellen, ensfh., wêrtroch't de suverens en kwaliteit fan silisiummaterialen garandearre wurde.
Wichtigste tapassingen fan kwartskomponinten foar fotovoltaïsche produksje
Yn it produksjeproses fan sinnefotovoltaïsche sellen wurde silisiumwafers op in waferboat pleatst, en de boat wurdt pleatst op in waferboatstipe foar diffúzje, LPCVD en oare termyske prosessen, wylst de silisiumkarbide cantileverpeddel it wichtichste laadkomponint is foar it ferpleatsen fan 'e boatstipe dy't silisiumwafers draacht yn en út 'e ferwaarmingsoven. Lykas te sjen is yn 'e ûndersteande figuer, kin de silisiumkarbide cantileverpeddel de konsentrisiteit fan 'e silisiumwafer en de ovenbuis garandearje, wêrtroch't de diffúzje en passivaasje unifoarmer wurde. Tagelyk is it fersmoargingsfrij en net-deformearre by hege temperatueren, hat it goede termyske skokbestindigens en in grutte laadkapasiteit, en is it in soad brûkt op it mêd fan fotovoltaïsche sellen.
Skematysk diagram fan wichtige batterijlaadkomponinten
Yn it sêfte lâningsdiffúsjeproses, de tradisjonele kwartsboat enwafelboatDe stipe moat de silisiumwafer tegearre mei de kwartsboatstipe yn 'e kwartsbuis yn 'e diffúzjeoven pleatst wurde. Yn elk diffúzjeproses wurdt de kwartsboatstipe fol mei silisiumwafers op 'e silisiumkarbidpeddel pleatst. Nei't de silisiumkarbidpeddel de kwartsbuis yngien is, sakket de peddel automatysk om de kwartsboatstipe en silisiumwafer del te setten, en rint dan stadich werom nei de oarsprong. Nei elk proses moat de kwartsboatstipe fan 'e fuorthelle wurde.silisiumkarbide peddelSokke faak gebrûk sil derfoar soargje dat de kwartsboatstipe oer in lange perioade fersliten wurdt. As de kwartsboatstipe skuorren en brekt, sil de hiele kwartsboatstipe fan 'e silisiumkarbide peddel falle, en dan de kwartsûnderdielen, silisiumwafers en silisiumkarbide peddels derûnder beskeadigje. De silisiumkarbide peddel is djoer en kin net reparearre wurde. As der in ûngelok bart, sil it enoarme eigendomsskea feroarsaakje.
Yn it LPCVD-proses sille net allinich de hjirboppe neamde termyske stressproblemen foarkomme, mar om't it LPCVD-proses silaangas fereasket om troch de silisiumwafer te gean, sil it lange-termynproses ek in silisiumcoating foarmje op 'e waferboatstipe en de waferboat. Troch de ynkonsistinsje fan 'e termyske útwreidingskoëffisiënten fan it bedekte silisium en kwarts, sille de boatstipe en de boat barste, en sil de libbensdoer serieus wurde fermindere. De libbensdoer fan gewoane kwartsboaten en boatstipes yn it LPCVD-proses is meastentiids mar 2 oant 3 moannen. Dêrom is it benammen wichtich om it boatstipemateriaal te ferbetterjen om de sterkte en libbensdoer fan 'e boatstipe te fergrutsjen om sokke ûngemakken te foarkommen.
Koartsein, as de prosestiid en it oantal kearen tanimme tidens de produksje fan sinnesellen, binne kwartsboaten en oare komponinten gefoelich foar ferburgen barsten of sels brekken. De libbensdoer fan kwartsboaten en kwartsbuizen yn 'e hjoeddeiske mainstream produksjelinen yn Sina is sawat 3-6 moannen, en se moatte regelmjittich útskeakele wurde foar skjinmeitsjen, ûnderhâld en ferfanging fan kwartsdragers. Boppedat is it heechsuvere kwartsân dat brûkt wurdt as grûnstof foar kwartskomponinten op it stuit yn in steat fan krappe fraach en oanbod, en de priis rint al lange tiid op in heech nivo, wat fansels net geunstich is foar it ferbetterjen fan produksje-effisjinsje en ekonomyske foardielen.
Silisiumkarbide keramyk"opkomme"
No hawwe minsken in materiaal mei bettere prestaasjes betocht om guon kwartskomponinten te ferfangen - silisiumkarbidkeramyk.
Silisiumkarbidkeramyk hat goede meganyske sterkte, termyske stabiliteit, hege temperatuerresistinsje, oksidaasjeresistinsje, termyske skokresistinsje en gemyske korrosjeresistinsje, en wurdt in soad brûkt yn hjitte fjilden lykas metallurgy, masines, nije enerzjy, en boumaterialen en gemikaliën. De prestaasjes binne ek genôch foar de diffúzje fan TOPcon-sellen yn fotovoltaïske produksje, LPCVD (lege druk gemyske dampôfsetting), PECVD (plasma gemyske dampôfsetting) en oare termyske prosesferbiningen.
LPCVD silisiumkarbide boatstipe en boar-útwreide silisiumkarbide boatstipe
Yn ferliking mei tradisjonele kwartsmaterialen hawwe boatstipe, boaten en buisprodukten makke fan silisiumkarbide keramyske materialen in hegere sterkte, bettere termyske stabiliteit, gjin deformaasje by hege temperatueren, en in libbensdoer fan mear as 5 kear dy fan kwartsmaterialen, wat de gebrûkskosten en it ferlies fan enerzjy feroarsake troch ûnderhâld en downtime signifikant kin ferminderje. It kostenfoardiel is dúdlik, en de boarne fan grûnstoffen is breed.
Under harren hat reaksje-sintere silisiumkarbide (RBSiC) in lege sintertemperatuer, lege produksjekosten, hege materiaalferdichting, en hast gjin folumekrimp tidens reaksje-sinterjen. It is benammen geskikt foar de tarieding fan grutte en komplekse strukturele ûnderdielen. Dêrom is it it meast geskikt foar de produksje fan grutte en komplekse produkten lykas boatstipe, boaten, cantilever-peddels, ovenbuizen, ensfh.
Silisiumkarbide waferboatenhawwe ek geweldige ûntwikkelingsperspektiven yn 'e takomst. Nettsjinsteande it LPCVD-proses of it boar-útwreidingsproses, is de libbensdoer fan 'e kwartsboat relatyf leech, en de termyske útwreidingskoëffisjint fan it kwartsmateriaal is net yn oerienstimming mei dy fan it silisiumkarbidmateriaal. Dêrom is it maklik om ôfwikingen te hawwen yn it proses fan oerienkomst mei de silisiumkarbidboathâlder by hege temperatuer, wat liedt ta de situaasje fan it skodzjen fan 'e boat of sels it brekken fan' e boat. De silisiumkarbidboat brûkt de prosesrûte fan iendielige foarmjouwing en algemiene ferwurking. De easken foar foarm en posysjetolerânsje binne heech, en it wurket better gear mei de silisiumkarbidboathâlder. Derneist hat silisiumkarbid hege sterkte, en de boat is folle minder kâns om te brekken troch minsklike botsingen as de kwartsboat.
Silisiumkarbide waferboat
De ovenbuis is it wichtichste waarmte-oerdrachtkomponint fan 'e oven, dy't in rol spilet by it ôfsluten en unifoarme waarmte-oerdracht. Yn ferliking mei kwartsovenbuizen hawwe silisiumkarbide ovenbuizen in goede termyske geliedingsfermogen, unifoarme ferwaarming en goede termyske stabiliteit, en har libbensdoer is mear as 5 kear dy fan kwartsbuizen.
Gearfetting
Yn 't algemien, oft it no giet om produktprestaasjes of gebrûkskosten, hawwe silisiumkarbide keramyske materialen mear foardielen as kwartsmaterialen yn bepaalde aspekten fan it sinneselfjild. De tapassing fan silisiumkarbide keramyske materialen yn 'e fotovoltaïske yndustry hat fotovoltaïske bedriuwen sterk holpen om de ynvestearringskosten fan helpmaterialen te ferminderjen en de produktkwaliteit en konkurrinsjefermogen te ferbetterjen. Yn 'e takomst, mei de grutskalige tapassing fan grutte silisiumkarbide ovenbuizen, heechsuvere silisiumkarbide boaten en boatstipe en de trochgeande fermindering fan kosten, sil de tapassing fan silisiumkarbide keramyske materialen op it mêd fan fotovoltaïske sellen in wichtige faktor wurde by it ferbetterjen fan 'e effisjinsje fan ljochtenerzjykonverzje en it ferminderjen fan yndustrykosten op it mêd fan fotovoltaïske enerzjyopwekking, en sil in wichtige ynfloed hawwe op 'e ûntwikkeling fan fotovoltaïske nije enerzjy.
Pleatsingstiid: 5 novimber 2024