ការផលិតថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ photovoltaic បានក្លាយជាឧស្សាហកម្មថាមពលថ្មីដ៏ជោគជ័យបំផុតរបស់ពិភពលោក។ បើប្រៀបធៀបទៅនឹងកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ polysilicon និង amorphous silicon ស៊ីលីកុន monocrystalline ជាសម្ភារៈបង្កើតថាមពល photovoltaic មានប្រសិទ្ធភាពបំលែង photoelectric ខ្ពស់ និងគុណសម្បត្តិពាណិជ្ជកម្មដ៏លេចធ្លោ ហើយបានក្លាយជាចរន្តសំខាន់នៃការផលិតថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ photovoltaic។ Czochralski (CZ) គឺជាវិធីសាស្រ្តសំខាន់មួយក្នុងការរៀបចំស៊ីលីកុន monocrystalline។ សមាសធាតុនៃឡចំហាយ monocrystalline Czochralski រួមមានប្រព័ន្ធឡចំហាយ ប្រព័ន្ធបូមធូលី ប្រព័ន្ធឧស្ម័ន ប្រព័ន្ធវាលកម្ដៅ និងប្រព័ន្ធត្រួតពិនិត្យអគ្គិសនី។ ប្រព័ន្ធវាលកម្ដៅគឺជាលក្ខខណ្ឌសំខាន់បំផុតមួយសម្រាប់ការលូតលាស់នៃស៊ីលីកុន monocrystalline ហើយគុណភាពនៃស៊ីលីកុន monocrystalline ត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយផ្ទាល់ដោយការចែកចាយជម្រាលសីតុណ្ហភាពនៃវាលកម្ដៅ។
សមាសធាតុវាលកម្ដៅភាគច្រើនផ្សំឡើងពីវត្ថុធាតុកាបូន (វត្ថុធាតុក្រាហ្វីត និងវត្ថុធាតុផ្សំកាបូន/កាបូន) ដែលត្រូវបានបែងចែកជាផ្នែកទ្រទ្រង់ ផ្នែកមុខងារ ធាតុកម្ដៅ ផ្នែកការពារ វត្ថុធាតុអ៊ីសូឡង់កម្ដៅ ជាដើម អាស្រ័យលើមុខងាររបស់វា ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1។ ដោយសារទំហំស៊ីលីកុនម៉ូណូគ្រីស្តាលីនបន្តកើនឡើង តម្រូវការទំហំសម្រាប់សមាសធាតុវាលកម្ដៅក៏កំពុងកើនឡើងដែរ។ វត្ថុធាតុផ្សំកាបូន/កាបូនក្លាយជាជម្រើសដំបូងសម្រាប់វត្ថុធាតុផ្សំវាលកម្ដៅសម្រាប់ស៊ីលីកុនម៉ូណូគ្រីស្តាលីន ដោយសារតែស្ថេរភាពវិមាត្រ និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចដ៏ល្អឥតខ្ចោះ។
នៅក្នុងដំណើរការនៃស៊ីលីកុនម៉ូណូគ្រីស្តាលីនកូហ្សូរ៉ាស ការរលាយនៃសម្ភារៈស៊ីលីកុននឹងបង្កើតចំហាយស៊ីលីកុន និងការហៀរស៊ីលីកុនរលាយ ដែលបណ្តាលឱ្យមានការហូរច្រោះស៊ីលីកុននៃសម្ភារៈវាលកម្ដៅកាបូន/កាបូន ហើយលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច និងអាយុកាលសេវាកម្មនៃសម្ភារៈវាលកម្ដៅកាបូន/កាបូនត្រូវបានប៉ះពាល់យ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរ។ ដូច្នេះ របៀបកាត់បន្ថយការហូរច្រោះស៊ីលីកុននៃសម្ភារៈវាលកម្ដៅកាបូន/កាបូន និងបង្កើនអាយុកាលសេវាកម្មរបស់វា បានក្លាយជាកង្វល់ទូទៅមួយរបស់ក្រុមហ៊ុនផលិតស៊ីលីកុនម៉ូណូគ្រីស្តាលីន និងអ្នកផលិតសម្ភារៈវាលកម្ដៅកាបូន/កាបូន។ថ្នាំកូតស៊ីលីកុនកាប៊ីដបានក្លាយជាជម្រើសដំបូងសម្រាប់ការការពារថ្នាំកូតលើផ្ទៃនៃវត្ថុធាតុវាលកម្ដៅកាបូន/កាបូន ដោយសារតែវាមានភាពធន់នឹងការប៉ះទង្គិចកម្ដៅ និងភាពធន់នឹងការពាក់ដ៏ល្អឥតខ្ចោះ។
នៅក្នុងឯកសារនេះ ដោយចាប់ផ្តើមពីសម្ភារៈវាលកម្ដៅកាបូន/កាបូនដែលប្រើក្នុងការផលិតស៊ីលីកុនម៉ូណូគ្រីស្តាលីន វិធីសាស្ត្ររៀបចំសំខាន់ៗ គុណសម្បត្តិ និងគុណវិបត្តិនៃថ្នាំកូតស៊ីលីកុនកាប៊ីតត្រូវបានណែនាំ។ ដោយផ្អែកលើនេះ ការអនុវត្ត និងវឌ្ឍនភាពស្រាវជ្រាវនៃថ្នាំកូតស៊ីលីកុនកាប៊ីតក្នុងសម្ភារៈវាលកម្ដៅកាបូន/កាបូនត្រូវបានពិនិត្យឡើងវិញទៅតាមលក្ខណៈនៃសម្ភារៈវាលកម្ដៅកាបូន/កាបូន ហើយការផ្តល់យោបល់ និងទិសដៅអភិវឌ្ឍន៍សម្រាប់ការការពារថ្នាំកូតលើផ្ទៃនៃសម្ភារៈវាលកម្ដៅកាបូន/កាបូនត្រូវបានដាក់ចេញផងដែរ។
1. បច្ចេកវិទ្យារៀបចំថ្នាំកូតស៊ីលីកុនកាប៊ីដ
១.១ វិធីសាស្ត្របង្កប់
វិធីសាស្ត្របង្កប់ត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់ដើម្បីរៀបចំថ្នាំកូតខាងក្នុងនៃស៊ីលីកុនកាបៃនៅក្នុងប្រព័ន្ធសម្ភារៈសមាសធាតុ C/C-sic។ វិធីសាស្ត្រនេះដំបូងប្រើម្សៅលាយដើម្បីរុំសម្ភារៈសមាសធាតុកាបូន/កាបូន ហើយបន្ទាប់មកអនុវត្តការព្យាបាលដោយកំដៅនៅសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់មួយ។ ប្រតិកម្មរូបវិទ្យា-គីមីស្មុគស្មាញជាបន្តបន្ទាប់កើតឡើងរវាងម្សៅលាយ និងផ្ទៃនៃគំរូដើម្បីបង្កើតជាថ្នាំកូត។ គុណសម្បត្តិរបស់វាគឺថាដំណើរការគឺសាមញ្ញ មានតែដំណើរការតែមួយប៉ុណ្ណោះដែលអាចរៀបចំសម្ភារៈសមាសធាតុម៉ាទ្រីសក្រាស់ និងគ្មានស្នាមប្រេះ។ ការផ្លាស់ប្តូរទំហំតូចពី preform ទៅផលិតផលចុងក្រោយ; សមស្របសម្រាប់រចនាសម្ព័ន្ធពង្រឹងជាតិសរសៃណាមួយ; ជម្រាលសមាសភាពជាក់លាក់មួយអាចត្រូវបានបង្កើតឡើងរវាងថ្នាំកូត និងស្រទាប់ខាងក្រោម ដែលត្រូវបានផ្សំយ៉ាងល្អជាមួយស្រទាប់ខាងក្រោម។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ក៏មានគុណវិបត្តិផងដែរ ដូចជាប្រតិកម្មគីមីនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ដែលអាចបំផ្លាញជាតិសរសៃ និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃម៉ាទ្រីសកាបូន/កាបូនធ្លាក់ចុះ។ ឯកសណ្ឋាននៃថ្នាំកូតពិបាកគ្រប់គ្រង ដោយសារតែកត្តាដូចជាទំនាញផែនដី ដែលធ្វើឱ្យថ្នាំកូតមិនស្មើគ្នា។
១.២ វិធីសាស្ត្រស្រោបដីល្បាប់
វិធីសាស្ត្រស្រោបស្រទាប់ស្អិតគឺលាយសម្ភារៈស្រោប និងសារធាតុចងចូលគ្នាជាល្បាយ រួចលាបឲ្យស្មើៗគ្នាលើផ្ទៃម៉ាទ្រីស បន្ទាប់ពីស្ងួតក្នុងបរិយាកាសអសកម្ម គំរូស្រោបត្រូវបានដុតនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ហើយអាចទទួលបានថ្នាំកូតដែលត្រូវការ។ គុណសម្បត្តិគឺដំណើរការសាមញ្ញ និងងាយស្រួលក្នុងការប្រតិបត្តិការ ហើយកម្រាស់ស្រោបងាយស្រួលក្នុងការគ្រប់គ្រង។ គុណវិបត្តិគឺមានកម្លាំងភ្ជាប់ទាបរវាងស្រោប និងស្រទាប់ខាងក្រោម ហើយភាពធន់នឹងការឆក់កម្ដៅនៃស្រោបគឺខ្សោយ ហើយឯកសណ្ឋាននៃស្រោបគឺទាប។
១.៣ វិធីសាស្ត្រប្រតិកម្មចំហាយគីមី
វិធីសាស្ត្រប្រតិកម្មចំហាយគីមី (CVR) គឺជាវិធីសាស្ត្រដំណើរការមួយដែលហួតសម្ភារៈស៊ីលីកុនរឹងទៅជាចំហាយស៊ីលីកុននៅសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់មួយ ហើយបន្ទាប់មកចំហាយស៊ីលីកុនសាយភាយចូលទៅក្នុងផ្នែកខាងក្នុង និងផ្ទៃនៃម៉ាទ្រីស ហើយមានប្រតិកម្មនៅនឹងកន្លែងជាមួយកាបូននៅក្នុងម៉ាទ្រីសដើម្បីបង្កើតជាស៊ីលីកុនកាប៊ីត។ គុណសម្បត្តិរបស់វារួមមានបរិយាកាសឯកសណ្ឋាននៅក្នុងឡ អត្រាប្រតិកម្មស្របគ្នា និងកម្រាស់នៃសម្ភារៈស្រោបនៅគ្រប់ទីកន្លែង។ ដំណើរការនេះគឺសាមញ្ញ និងងាយស្រួលក្នុងការដំណើរការ ហើយកម្រាស់ថ្នាំកូតអាចត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយការផ្លាស់ប្តូរសម្ពាធចំហាយស៊ីលីកុន ពេលវេលាស្រោប និងប៉ារ៉ាម៉ែត្រផ្សេងទៀត។ គុណវិបត្តិគឺថាគំរូត្រូវបានប៉ះពាល់យ៉ាងខ្លាំងដោយទីតាំងនៅក្នុងឡ ហើយសម្ពាធចំហាយស៊ីលីកុននៅក្នុងឡមិនអាចឈានដល់ឯកសណ្ឋានទ្រឹស្តីបានទេ ដែលបណ្តាលឱ្យមានកម្រាស់ថ្នាំកូតមិនស្មើគ្នា។
១.៤ វិធីសាស្ត្រដាក់ចំហាយគីមី
ការដាក់ចំហាយគីមី (CVD) គឺជាដំណើរការមួយដែលអ៊ីដ្រូកាបូនត្រូវបានប្រើជាប្រភពឧស្ម័ន និង N2/Ar ភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ជាឧស្ម័នផ្ទុក ដើម្បីណែនាំឧស្ម័នចម្រុះចូលទៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រចំហាយគីមី ហើយអ៊ីដ្រូកាបូនត្រូវបានរលួយ សំយោគ សាយភាយ ស្រូបយក និងរំលាយក្រោមសីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធជាក់លាក់ ដើម្បីបង្កើតជាខ្សែភាពយន្តរឹងនៅលើផ្ទៃនៃវត្ថុធាតុកាបូន/កាបូន។ គុណសម្បត្តិរបស់វាគឺថា ដង់ស៊ីតេ និងភាពបរិសុទ្ធនៃថ្នាំកូតអាចត្រូវបានគ្រប់គ្រង។ វាក៏សមរម្យសម្រាប់បំណែកការងារដែលមានរាងស្មុគស្មាញជាងនេះផងដែរ។ រចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ និងរូបរាងផ្ទៃនៃផលិតផលអាចត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយការកែតម្រូវប៉ារ៉ាម៉ែត្រការដាក់។ គុណវិបត្តិគឺថាអត្រាដាក់ទាបពេក ដំណើរការស្មុគស្មាញ ថ្លៃដើមផលិតកម្មខ្ពស់ ហើយអាចមានពិការភាពថ្នាំកូត ដូចជាស្នាមប្រេះ ពិការភាពសំណាញ់ និងពិការភាពផ្ទៃ។
សរុបមក វិធីសាស្ត្របង្កប់មានកម្រិតចំពោះលក្ខណៈបច្ចេកវិទ្យារបស់វា ដែលស័ក្តិសមសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍ និងការផលិតសម្ភារៈមន្ទីរពិសោធន៍ និងសម្ភារៈទំហំតូច។ វិធីសាស្ត្រស្រោបមិនស័ក្តិសមសម្រាប់ការផលិតទ្រង់ទ្រាយធំទេ ដោយសារតែវាមានភាពស៊ីសង្វាក់គ្នាមិនល្អ។ វិធីសាស្ត្រ CVR អាចបំពេញការផលិតទ្រង់ទ្រាយធំនៃផលិតផលទំហំធំ ប៉ុន្តែវាមានតម្រូវការខ្ពស់សម្រាប់ឧបករណ៍ និងបច្ចេកវិទ្យា។ វិធីសាស្ត្រ CVD គឺជាវិធីសាស្ត្រដ៏ល្អសម្រាប់ការរៀបចំ។ថ្នាំកូត SICប៉ុន្តែតម្លៃរបស់វាខ្ពស់ជាងវិធីសាស្ត្រ CVR ដោយសារតែការលំបាករបស់វាក្នុងការគ្រប់គ្រងដំណើរការ។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ២២ ខែកុម្ភៈ ឆ្នាំ ២០២៤