Le leasachadh leantainneach an t-saoghail an-diugh, tha lùth neo-ath-nuadhachail a’ sìor fhàs nas miosa, agus tha comann-shòisealta daonna a’ sìor fhàs èiginneach lùth ath-nuadhachail a chleachdadh air a riochdachadh le “gaoth, solas, uisge agus niùclasach”. An coimeas ri stòran lùtha ath-nuadhachail eile, tha an teicneòlas as aibidh, as sàbhailte agus as earbsaiche aig daoine airson lùth na grèine a chleachdadh. Nam measg, tha gnìomhachas nan ceallan photovoltaic le silicon àrd-ghlanachd mar an t-substrate air leasachadh gu math luath. Ro dheireadh 2023, tha comas stàlaichte grèine photovoltaic cruinnichte na dùthcha agam air a dhol thairis air 250 gigawatts, agus tha gineadh cumhachd photovoltaic air ruighinn 266.3 billean kWh, àrdachadh de mu 30% bliadhna an dèidh bliadhna, agus tha an comas gineadh cumhachd ùr a chaidh a chur ris aig 78.42 millean cileawatts, àrdachadh de 154% bliadhna an dèidh bliadhna. Aig deireadh an Ògmhios, bha comas stàlaichte cruinnichte gineadh cumhachd photovoltaic timcheall air 470 millean cileawatts, a tha air a dhol thairis air cumhachd uisge gus a bhith mar an dàrna stòr cumhachd as motha na dùthcha agam.
Ged a tha gnìomhachas nam photovoltaic a’ leasachadh gu luath, tha gnìomhachas nan stuthan ùra a tha ga chumail suas cuideachd a’ leasachadh gu luath. Co-phàirtean grianchloch leithidcrogain-grèise, tha bàtaichean grian-chloiche, agus botail grian-chloiche nam measg, a’ cluich pàirt chudromach ann am pròiseas saothrachaidh photovoltaic. Mar eisimpleir, thathas a’ cleachdadh crogain grian-chloiche gus silicon leaghte a chumail ann an cinneasachadh slatan silicon agus ingotan silicon; bidh bàtaichean grian-chloiche, tiùban, botail, tancaichean glanaidh, msaa. a’ cluich gnìomh giùlain ann an sgaoileadh, glanadh agus ceanglaichean pròiseas eile ann an cinneasachadh cheallan grèine, msaa., a’ dèanamh cinnteach à purrachd agus càileachd stuthan silicon.
Prìomh thagraidhean phàirtean quartz airson saothrachadh photovoltaic
Ann am pròiseas saothrachaidh cheallan grèine photovoltaic, thèid uaifearan silicon a chur air bàta uaifearan, agus thèid am bàta a chur air taic bàta uaifearan airson sgaoileadh, LPCVD agus pròiseasan teirmeach eile, agus is e pleadhag cantilever silicon carbide am prìomh phàirt luchdaidh airson taic a’ bhàta a tha a’ giùlan uaifearan silicon a ghluasad a-steach agus a-mach às an àmhainn teasachaidh. Mar a chithear san fhigear gu h-ìosal, faodaidh pleadhag cantilever silicon carbide dèanamh cinnteach à dùmhlachd an uaifearan silicon agus tiùb an àmhainn, agus mar sin a’ dèanamh an sgaoileadh agus an dì-ghluasad nas co-ionnan. Aig an aon àm, tha e saor bho thruailleadh agus gun deformachadh aig teòthachd àrd, tha deagh sheasamh teirmeach aige agus comas luchdan mòr, agus chaidh a chleachdadh gu farsaing ann an raon cheallan photovoltaic.
Diagram sgemataigeach de phrìomh phàirtean luchdachadh bataraidh
Anns a’ phròiseas sgaoilidh bog-tuirling, am bàta grian-chlach traidiseanta agusbàta-uaifridhFeumaidh an taic an uabhar silicon a chur còmhla ris an taic bàta-grèise a-steach don tiùb grèise anns an àmhainn sgaoilidh. Anns gach pròiseas sgaoilidh, thèid an taic bàta-grèise làn de uabharan silicon a chur air a’ phleadhag silicon carbide. Às deidh don phleadhag silicon carbide a dhol a-steach don tiùb grèise, bidh am pleadhag a’ dol fodha gu fèin-ghluasadach gus an taic bàta-grèise agus an uabhar silicon a chuir sìos, agus an uairsin ruithidh e mean air mhean air ais chun tùs. Às deidh gach pròiseas, feumar an taic bàta-grèise a thoirt air falbh bhonpleadhag silicon carbideBidh obrachadh cho tric ag adhbhrachadh gum bi taic a’ bhàta-chlach-ghrian a’ caitheamh a-mach thar ùine mhòr. Cho luath ‘s a bhios taic a’ bhàta-chlach-ghrian a’ sgàineadh agus a’ briseadh, tuitidh taic a’ bhàta-chlach-ghrian gu lèir far a’ phàda silicon carbide, agus an uairsin nì e cron air na pàirtean quartz, na sliseagan silicon agus na pàdailean silicon carbide gu h-ìosal. Tha am pàda silicon carbide daor agus chan urrainnear a chàradh. Cho luath ‘s a thachras tubaist, bidh call mòr seilbh ann.
Anns a’ phròiseas LPCVD, chan e a-mhàin gun tachair na duilgheadasan cuideam teirmeach a chaidh ainmeachadh gu h-àrd, ach leis gu bheil feum aig pròiseas LPCVD air gas silane a dhol tron waf silicon, cruthaichidh am pròiseas fad-ùine còmhdach silicon air taic bàta a’ wafer agus bàta a’ wafer. Air sgàth neo-chunbhalachd nan co-èifeachdan leudachaidh teirmeach den t-silicon agus a’ chuartz còmhdaichte, sgàinidh taic a’ bhàta agus am bàta, agus thèid an ùine-beatha a lùghdachadh gu mòr. Mar as trice chan eil ùine-beatha bhàtaichean cuartz àbhaisteach agus taicean bàta anns a’ phròiseas LPCVD ach 2 gu 3 mìosan. Mar sin, tha e gu sònraichte cudromach an stuth taic bàta a leasachadh gus neart agus beatha seirbheis taic a’ bhàta a mheudachadh gus tubaistean mar sin a sheachnadh.
Ann an ùine ghoirid, mar a bhios an ùine phròiseis agus an àireamh de thursan ag àrdachadh rè cinneasachadh cheallan grèine, tha bàtaichean grian-chloiche agus co-phàirtean eile buailteach do sgàinidhean falaichte no eadhon briseadh. Tha beatha bhàtaichean grian-chloiche agus phìoban grian-chloiche anns na loidhnichean cinneasachaidh prìomh-shruthach gnàthach ann an Sìona timcheall air 3-6 mìosan, agus feumar an dùnadh sìos gu cunbhalach airson glanadh, cumail suas agus ath-chur luchd-giùlain grian-chloiche. A bharrachd air an sin, tha an gainmheach grian-chloiche àrd-ghlan a thathas a’ cleachdadh mar an stuth amh airson co-phàirtean grian-chloiche an-dràsta ann an staid solar is iarrtas teann, agus tha a’ phrìs air a bhith a’ ruith aig ìre àrd airson ùine mhòr, rud nach eil gu follaiseach a’ cuideachadh le bhith a’ leasachadh èifeachdas cinneasachaidh agus buannachdan eaconamach.
Ceirmeag silicon carbide"Nochd"
A-nis, tha daoine air stuth a chruthachadh le coileanadh nas fheàrr gus cuid de phàirtean grian-chloiche a chur an àite - ceirmeag silicon carbide.
Tha neart meacanaigeach math aig ceirmeag silicon carbide, seasmhachd teirmeach, strì an aghaidh teòthachd àrd, strì an aghaidh ocsaididh, strì an aghaidh clisgeadh teirmeach agus strì an aghaidh creimeadh ceimigeach, agus tha iad air an cleachdadh gu farsaing ann an raointean teth leithid meatailteachd, innealan, lùth ùr, agus stuthan togail agus ceimigean. Tha a choileanadh cuideachd gu leòr airson sgaoileadh cheallan TOPcon ann an saothrachadh photovoltaic, LPCVD (tasgadh smùid ceimigeach cuideam ìosal), PECVD (tasgadh smùid ceimigeach plasma) agus ceanglaichean pròiseas teirmeach eile.
Taic bhàta silicon carbide LPCVD agus taic bhàta silicon carbide leudaichte le boron
An coimeas ri stuthan grian-chlach traidiseanta, tha neart nas àirde, seasmhachd teirmeach nas fheàrr, gun deformachadh aig teòthachd àrd, agus fad-beatha còrr is 5 uiread nas motha na fad-beatha stuthan grian-chlach aig taicean bhàtaichean, bàtaichean, agus toraidhean tiùba air an dèanamh le stuthan ceirmeag silicon carbide, agus faodaidh seo cosgais cleachdaidh agus call lùtha air adhbhrachadh le cumail suas agus ùine downt a lughdachadh gu mòr. Tha a’ bhuannachd cosgais follaiseach, agus tha stòr stuthan amh farsaing.
Nam measg, tha teòthachd ìosal aig carbide silicon sintered reaction (RBSiC), cosgais cinneasachaidh ìosal, dùmhlachd stuthan àrd, agus cha mhòr gun chrìonadh meud rè sintered reaction. Tha e gu sònraichte freagarrach airson ullachadh phàirtean structarail mòra agus iom-fhillte. Mar sin, tha e as freagarraiche airson cinneasachadh thoraidhean mòra agus iom-fhillte leithid taicean bhàtaichean, bàtaichean, pleadhagan cantilever, tiùban àmhainn, msaa.
Bàtaichean uaifearan silicon carbideTha cothroman leasachaidh math aca san àm ri teachd cuideachd. Ge bith dè am pròiseas LPCVD no am pròiseas leudachaidh boron, tha beatha a’ bhàta quartz an ìre mhath ìosal, agus chan eil co-èifeachd leudachaidh teirmeach an stuth quartz a rèir beatha an stuth silicon carbide. Mar sin, tha e furasta claonaidhean a bhith ann am pròiseas a bhith a’ maidseadh leis an neach-gleidhidh bàta silicon carbide aig teòthachd àrd, a tha ag adhbhrachadh suidheachadh crathadh a’ bhàta no eadhon briseadh a’ bhàta. Bidh am bàta silicon carbide a’ gabhail ri slighe a’ phròiseis de mhúnlachadh aon-phìos agus giullachd iomlan. Tha na riatanasan fulangas cumadh agus suidheachaidh aige àrd, agus tha e ag obair nas fheàrr leis an neach-gleidhidh bàta silicon carbide. A bharrachd air an sin, tha neart àrd aig silicon carbide, agus tha am bàta mòran nas lugha dualtach briseadh air sgàth bualadh daonna na am bàta quartz.
Bàta uaifearan silicon carbide
’S e am pìob àmhainn am prìomh phàirt gluasaid teas san àmhainn, a tha a’ cluich pàirt ann an seulachadh agus gluasad teas èideadh. An coimeas ri pìoban àmhainn quartz, tha deagh ghiùlan teirmeach, teasachadh èideadh, agus deagh sheasmhachd teirmeach aig pìoban àmhainn silicon carbide, agus tha am beatha nas motha na 5 uiread nas fhaide na pìoban quartz.
Geàrr-chunntas
San fharsaingeachd, ge bith a bheil e a thaobh coileanadh toraidh no cosgais cleachdaidh, tha barrachd bhuannachdan aig stuthan ceirmeag silicon carbide na stuthan grian-chlach ann an cuid de thaobhan de raon ceallan grèine. Tha cleachdadh stuthan ceirmeag silicon carbide ann an gnìomhachas photovoltaic air cuideachadh mòr a thoirt do chompanaidhean photovoltaic gus cosgais tasgaidh stuthan taice a lughdachadh agus càileachd toraidh agus farpaiseachd a leasachadh. San àm ri teachd, le cleachdadh mòr-sgèile de phìoban fùirneis silicon carbide mòr-mheud, bàtaichean silicon carbide àrd-ghlan agus taicean bàta agus lùghdachadh leantainneach chosgaisean, bidh cleachdadh stuthan ceirmeag silicon carbide ann an raon cheallan photovoltaic na phrìomh fheart ann a bhith a’ leasachadh èifeachdas tionndadh lùth solais agus a’ lughdachadh chosgaisean gnìomhachais ann an raon gineadh cumhachd photovoltaic, agus bidh buaidh chudromach aige air leasachadh lùth ùr photovoltaic.
Ùine puist: 5 Samhain, 2024