Bi pêşveçûna berdewam a cîhana îroyîn re, enerjiya ne-nûjenkirî her ku diçe kêm dibe, û civaka mirovan bi lezgînî dixwaze enerjiya nûjenkirî ya ku bi "bayê, ronahî, av û nukleerî" tê temsîlkirin bikar bîne. Li gorî çavkaniyên din ên enerjiya nûjenkirî, mirov xwedî teknolojiya herî gihîştî, ewle û pêbawer ji bo karanîna enerjiya rojê ne. Di nav wan de, pîşesaziya hucreya fotovoltaîk bi silîkona paqijiya bilind wekî substrat pir zû pêş ketiye. Heta dawiya sala 2023-an, kapasîteya sazkirî ya fotovoltaîk a rojê ya berhevkirî ya welatê min ji 250 gîgawatt derbas bûye, û hilberîna enerjiya fotovoltaîk gihîştiye 266.3 mîlyar kWh, ku sal bi sal zêdebûnek nêzîkî 30% ye, û kapasîteya hilberîna enerjiyê ya nû zêdekirî 78.42 mîlyon kîlowatt e, ku sal bi sal zêdebûnek 154% ye. Heta dawiya Hezîranê, kapasîteya sazkirî ya berhevkirî ya hilberîna enerjiya fotovoltaîk nêzîkî 470 mîlyon kîlowatt bû, ku ji hîdroenerjiyê derbas bûye û bûye duyemîn çavkaniya enerjiyê ya herî mezin li welatê min.
Her çiqas pîşesaziya fotovoltaîk bi lez pêş bikeve jî, pîşesaziya materyalên nû ya ku piştgiriyê dide wê jî bi lez pêş dikeve. Parçeyên kuartzê yên wekîxaçerêyên kuartzê, qeyikên kuartzê, û şûşeyên kuartzê di nav wan de ne, ku di pêvajoya çêkirina fotovoltaîk de roleke girîng dilîzin. Bo nimûne, xaçerêyên kuartzê ji bo ragirtina silîkona heliyayî di hilberîna çîpên silîkonê û îngotên silîkonê de têne bikar anîn; qeyikên kuartzê, lûle, şûşe, tankên paqijkirinê, û hwd. di belavbûn, paqijkirin û girêdanên pêvajoyê yên din ên di hilberîna şaneyên rojê de, û hwd. de fonksiyonek hilgirtinê dilîzin, paqijî û kalîteya materyalên silîkonê misoger dikin.
Serlêdanên sereke yên pêkhateyên quartz ji bo çêkirina fotovoltaîk
Di pêvajoya çêkirina şaneyên fotovoltaîk ên rojê de, waferên silîkonê li ser qeyikeke waferê têne danîn, û qeyik li ser piştgiriyek qeyikeke waferê ji bo belavbûn, LPCVD û pêvajoyên din ên germî tê danîn, di heman demê de qayika konsolê ya silîkon karbîdê pêkhateya barkirinê ya sereke ye ji bo veguheztina piştgiriyek qeyikê ku waferên silîkonê hildigire nav û ji firna germkirinê derdixe. Wekî ku di wêneyê jêrîn de tê xuyang kirin, qayika konsolê ya silîkon karbîdê dikare hevsengiya wafera silîkonê û lûleya firnê misoger bike, bi vî rengî belavbûn û pasîfîzasyonê yekrengtir dike. Di heman demê de, ew bê qirêjî ye û di germahiyên bilind de deforme nabe, berxwedana şoka germî ya baş û kapasîteya barkirinê ya mezin heye, û di warê şaneyên fotovoltaîk de bi berfirehî hatiye bikar anîn.
Nexşeya şematîk a pêkhateyên sereke yên barkirina bateriyê
Di pêvajoya belavbûna daketina nerm de, qeyika quartz a kevneşopî ûqeyika waferêPêdivî ye ku piştgirî wafera silîkonê bi piştgiriya qeyika quartz re têxin nav lûleya quartz a di firna belavbûnê de. Di her pêvajoya belavbûnê de, piştgiriya qeyika quartz a ku bi waferên silîkonê dagirtî ye li ser pedala silîkon karbîdê tê danîn. Piştî ku pedala silîkon karbîdê dikeve nav lûleya quartz, pedal bixweber dadikeve da ku piştgiriya qeyika quartz û wafera silîkonê deyne, û dûv re hêdî hêdî vedigere eslê xwe. Piştî her pêvajoyê, pêdivî ye ku piştgiriya qeyika quartz ji holê were rakirin.pêlava silîkon karbîdê. Evqas xebitandina dubare dê bibe sedema xirabûna piştgiriya qeyika kuartz di demek dirêj de. Dema ku piştgiriya qeyika kuartz bişkê û bişkê, tevahiya piştgiriya qeyika kuartz dê ji ser paleya silicon carbide bikeve, û dûv re zirarê bide beşên kuartz, waflên silicon û paleyên silicon carbide yên li jêr. Paleya silicon carbide biha ye û nayê tamîrkirin. Dema ku qezayek çêbibe, ew ê bibe sedema windahiyên mezin ên milkê.
Di pêvajoya LPCVD de, ne tenê pirsgirêkên stresa germî yên jorîn çêdibin, lê ji ber ku pêvajoya LPCVD hewceyê gaza sîlanê ye ku ji wafera silîkonê derbas bibe, pêvajoya demdirêj dê pêçek silîkonê li ser piştgiriya qeyika wafer û qeyika waferê jî çêbike. Ji ber nelihevhatina koefîsyentên berfirehbûna germî yên silîkon û quartzê pêçayî, piştgiriya qeyikê û qeyik dê bişkên, û temenê wê dê bi giranî kêm bibe. Temenê qeyikên quartz ên asayî û piştgiriyên qeyikê di pêvajoya LPCVD de bi gelemperî tenê 2 heta 3 meh e. Ji ber vê yekê, bi taybetî girîng e ku materyalê piştgiriya qeyikê were baştir kirin da ku hêz û temenê karûbarê piştgiriya qeyikê zêde bibe da ku ji qezayên weha dûr bikevin.
Bi kurtasî, ji ber ku dema pêvajoyê û hejmara caran di dema hilberîna şaneyên rojê de zêde dibe, qeyikên quartz û pêkhateyên din meyla şikestin an jî şikestina veşartî dikin. Jiyana qeyikên quartz û lûleyên quartz di xetên hilberîna sereke yên heyî de li Çînê nêzîkî 3-6 mehan e, û ew hewce ne ku bi rêkûpêk ji bo paqijkirin, lênêrîn û guheztina hilgirên quartz werin girtin. Wekî din, qûma quartz a paqijiya bilind ku wekî madeya xav ji bo pêkhateyên quartz tê bikar anîn niha di rewşek peydakirin û daxwazê de ye, û biha demek dirêj e ku di astek bilind de dimeşe, ku eşkere ye ku ji bo baştirkirina karîgeriya hilberînê û feydeyên aborî ne guncan e.
Seramîkên karbîda silîkonê"ji"
Niha, mirovan materyalek bi performansa çêtir dîtine da ku hin pêkhateyên quartz-seramîkên karbîda silîkonê biguhezînin.
Seramîkên karbîda silîkonê xwedî hêza mekanîkî, aramiya germî, berxwedana germahiya bilind, berxwedana oksîdasyonê, berxwedana şoka germî û berxwedana korozyona kîmyewî ne, û bi berfirehî di warên germ de wekî metalurjî, makîne, enerjiya nû, û materyalên avahîsaziyê û kîmyewî têne bikar anîn. Performansa wê ji bo belavbûna şaneyên TOPcon di hilberîna fotovoltaîk, LPCVD (depozîtasyona buhara kîmyewî ya zexta nizm), PECVD (depozîtasyona buhara kîmyewî ya plazmayê) û girêdanên din ên pêvajoya germî de jî têr e.
Piştgiriya qeyikê ya LPCVD ya ji silicon carbide û piştgiriya qeyikê ya ji silicon carbide ya bi boronê berfirehkirî
Li gorî materyalên kuartzê yên kevneşopî, piştgirên qeyikan, qeyikan û berhemên lûleyî yên ji materyalên seramîk ên karbîda silîkonê hatine çêkirin, xwedî hêzek bilindtir, aramiya germî ya çêtir in, di germahiyên bilind de deformasyonê nabînin, û temenê jiyanê ji 5 qatan zêdetir ji materyalên kuartzê ye, ku dikare lêçûna karanînê û windabûna enerjiyê ya ji ber lênêrîn û dema bêhnvedanê kêm bike. Avantaja lêçûnê eşkere ye, û çavkaniya madeyên xav fireh e.
Di nav wan de, karbîda silîkonê ya bi sinterkirina reaksiyonê (RBSiC) xwedî germahiya sinterkirinê ya nizm, lêçûna hilberînê ya nizm, dendikbûna materyalê ya bilind, û di dema sinterkirina reaksiyonê de hema hema qet piçûkbûna qebareyê tune ye. Ew bi taybetî ji bo amadekirina perçeyên avahîsaziyê yên mezin û tevlihev guncan e. Ji ber vê yekê, ew ji bo hilberîna hilberên mezin û tevlihev ên wekî piştgirên qeyikan, qeyikan, pîlotên konsolê, lûleyên firnê, û hwd. herî guncan e.
Qeyikên wafer ên ji silîkon karbîdêHerwiha di pêşerojê de perspektîfên pêşketinê yên mezin hene. Bêyî ku pêvajoya LPCVD an pêvajoya berfirehbûna boronê çi be, temenê qeyika quartz nisbeten kêm e, û katsayiya berfirehbûna germî ya materyalê quartz bi ya materyalê silicon carbide re nakok e. Ji ber vê yekê, di pêvajoya lihevhatinê de bi girêderê qeyika silicon carbide re di germahiya bilind de hêsan e ku cûdahî hebin, ku dibe sedema rewşa hejandina qeyikê an jî şikandina qeyikê. Qeyika silicon carbide rêya pêvajoyê ya qalibkirina yek-parçe û pêvajoya giştî dipejirîne. Pêdiviyên toleransa şekil û pozîsyona wê bilind in, û ew bi girêderê qeyika silicon carbide re çêtir hevkariyê dike. Wekî din, silicon carbide xwedî hêzek bilind e, û qeyik ji ber pevçûna mirovan ji qeyika quartz pir kêmtir îhtîmal e ku bişkê.
Qeyika waferê ya silîkon karbîdê
Lûleya firnê hêmana sereke ya veguhestina germê ya firnê ye, ku di mohrkirin û veguhestina germê ya yekreng de rolek dilîze. Li gorî lûleyên firna quartzê, lûleyên firna silicon carbide xwedî îxtîyara germê ya baş, germkirina yekreng, û aramiya germê ya baş in, û temenê wan ji 5 qatan zêdetir ji lûleyên quartzê ye.
Berhevkirinî
Bi gelemperî, çi ji hêla performansa hilberê ve be, çi jî ji hêla lêçûna karanînê ve be, materyalên seramîk ên karbîda silîkonê di hin aliyên qada şaneyên rojê de ji materyalên quartzê bêtir avantaj hene. Bikaranîna materyalên seramîk ên karbîda silîkonê di pîşesaziya fotovoltaîk de pir alîkariya şîrketên fotovoltaîk kiriye ku lêçûna veberhênanê ya materyalên alîkar kêm bikin û kalîte û pêşbaziya hilberê baştir bikin. Di pêşerojê de, bi sepandina mezin a lûleyên firna karbîda silîkonê yên mezin, qeyikên karbîda silîkonê yên paqijiya bilind û piştgirên qeyikan û kêmkirina domdar a lêçûnan, sepandina materyalên seramîk ên karbîda silîkonê di qada şaneyên fotovoltaîk de dê bibe faktorek sereke di baştirkirina karîgeriya veguherîna enerjiya ronahiyê û kêmkirina lêçûnên pîşesaziyê di qada hilberîna enerjiya fotovoltaîk de, û dê bandorek girîng li ser pêşkeftina enerjiya nû ya fotovoltaîk bike.
Dema weşandinê: Mijdar-05-2024