Өнөөгийн дэлхийн тасралтгүй хөгжлөөр сэргээгдэхгүй эрчим хүч улам бүр шавхагдаж, хүн төрөлхтний нийгэм "салхи, гэрэл, ус, цөмийн" гэсэн сэргээгдэх эрчим хүчийг ашиглах нь улам бүр чухал болж байна. Бусад сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэртэй харьцуулахад хүн төрөлхтөн нарны эрчим хүчийг ашиглах хамгийн боловсронгуй, аюулгүй, найдвартай технологитой. Тэдгээрийн дотор өндөр цэвэршилттэй цахиурыг суурь болгон ашигладаг фотоэлектрик эсийн үйлдвэрлэл маш хурдацтай хөгжсөн. 2023 оны эцэс гэхэд манай улсын нарны фотоэлектрикийн хуримтлагдсан хүчин чадал 250 гигаваттаас давж, фотоэлектрикийн цахилгаан үйлдвэрлэл 266.3 тэрбум кВт.цаг хүрч, өмнөх оны мөн үеэс 30 орчим хувиар, шинээр нэмэгдсэн цахилгаан үйлдвэрлэх хүчин чадал 78.42 сая киловатт болж, өмнөх оны мөн үеэс 154 хувиар өссөн байна. Зургадугаар сарын эцсийн байдлаар фотоэлектрикийн цахилгаан үйлдвэрлэлийн хуримтлагдсан хүчин чадал 470 сая киловатт орчим байсан нь усан цахилгаан станцыг давж, манай улсын хоёр дахь том эрчим хүчний эх үүсвэр болжээ.
Фотоволтайкийн үйлдвэрлэл хурдацтай хөгжиж байгаа ч үүнийг дэмждэг шинэ материалын үйлдвэрлэл мөн хурдацтай хөгжиж байна. Кварцын бүрэлдэхүүн хэсгүүд гэх мэткварцын тигель, кварц завь, кварц шил зэрэг нь фотоволтайк үйлдвэрлэлийн процесст чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Жишээлбэл, кварцын тигелийг цахиурын саваа болон цахиурын гулдмай үйлдвэрлэхэд хайлсан цахиурыг барихад ашигладаг; кварц завь, хоолой, шил, цэвэрлэгээний сав гэх мэт нь нарны зай үйлдвэрлэхэд тархалт, цэвэрлэгээ болон бусад үйл явцын холбоосуудад холхивчийн үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд цахиурын материалын цэвэр байдал, чанарыг баталгаажуулдаг.
Фотоволтайк үйлдвэрлэлийн кварцын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн үндсэн хэрэглээ
Нарны фотоволтайк эсийн үйлдвэрлэлийн процесст цахиурын вафлигуудыг вафли завин дээр байрлуулж, завийг вафли завины тулгуур дээр байрлуулж, диффуз, LPCVD болон бусад дулааны процессуудыг хийдэг бол цахиурын карбидын консолын сэлүүр нь цахиурын вафлиг зөөж буй завины тулгуурыг халаалтын зуух руу болон түүнээс гаргахад зөөх гол ачааллын бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Доорх зурагт үзүүлсэнчлэн цахиурын карбидын консолын сэлүүр нь цахиурын вафли болон зуухны хоолойн төвлөрлийг хангаж, улмаар диффуз болон идэвхгүй байдлыг илүү жигд болгодог. Үүний зэрэгцээ, энэ нь бохирдолгүй, өндөр температурт деформацид ордоггүй, дулааны цохилтод сайн тэсвэртэй, ачааллын багтаамж ихтэй бөгөөд фотоволтайк эсийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг.
Батерейны гол ачааллын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн бүдүүвч диаграмм
Зөөлөн буух диффузийн процесст уламжлалт кварц завь болонвафли завьДэмжлэгийг цахиурын хавтанг кварц завины тулгууртай хамт диффузийн зууханд кварц хоолойд оруулах шаардлагатай. Диффузийн процесс бүрт цахиурын хавтангаар дүүргэсэн кварц завины тулгуурыг цахиурын карбидын сэлүүр дээр байрлуулна. Цахиурын карбидын сэлүүр кварц хоолой руу орсны дараа сэлүүр нь кварц завины тулгуур болон цахиурын хавтанг доош нь тавихын тулд автоматаар живж, дараа нь аажмаар эхлэл рүүгээ буцаж гүйнэ. Процесс бүрийн дараа кварц завины тулгуурыг салгаж авах шаардлагатай.цахиурын карбидын сэлүүрИймэрхүү байнга ажиллуулах нь кварц завины тулгуурыг удаан хугацаанд элэгдэхэд хүргэдэг. Кварц завины тулгуур хагарч, хугарсны дараа кварц завины тулгуур бүхэлдээ цахиурын карбидын сэлүүрээс унаж, улмаар доорх кварцын эд анги, цахиурын вафли, цахиурын карбидын сэлүүрийг гэмтээдэг. Цахиурын карбидын сэлүүр нь үнэтэй бөгөөд засах боломжгүй. Осол гарсны дараа их хэмжээний эд хөрөнгийн хохирол учруулна.
LPCVD процесст дээр дурдсан дулааны стрессийн асуудлууд үүсэхээс гадна LPCVD процесс нь цахиурын хавтангаар дамжин өнгөрөхийн тулд силан хий шаарддаг тул урт хугацааны процесс нь хавтангийн завины тулгуур болон хавтангийн завин дээр цахиурын бүрхүүл үүсгэх болно. Бүрсэн цахиур болон кварцын дулааны тэлэлтийн коэффициентүүдийн тохиромжгүй байдлаас болж завины тулгуур болон завь хагарч, ашиглалтын хугацаа эрс багасна. LPCVD процесст ердийн кварцын завь болон завины тулгуурын ашиглалтын хугацаа ихэвчлэн 2-3 сар байдаг. Тиймээс ийм ослоос зайлсхийхийн тулд завины тулгуурын бат бөх чанар, ашиглалтын хугацааг нэмэгдүүлэхийн тулд завины тулгуурын материалыг сайжруулах нь онцгой чухал юм.
Товчхондоо, нарны зай үйлдвэрлэх явцад үйл явцын хугацаа болон тоо нэмэгдэхийн хэрээр кварц завь болон бусад эд ангиуд нь далд хагарал, тэр ч байтугай эвдрэх хандлагатай байдаг. Хятадын одоогийн гол үйлдвэрлэлийн шугамууд дахь кварц завь болон кварц хоолойн ашиглалтын хугацаа ойролцоогоор 3-6 сар бөгөөд кварц тээвэрлэгчийг цэвэрлэх, засвар үйлчилгээ хийх, солихын тулд тогтмол хаах шаардлагатай байдаг. Түүнчлэн, кварцын эд ангийн түүхий эд болгон ашигладаг өндөр цэвэршилттэй кварцын элс нь одоогоор нийлүүлэлт, эрэлт багатай байгаа бөгөөд үнэ нь удаан хугацаанд өндөр түвшинд байгаа нь үйлдвэрлэлийн үр ашиг, эдийн засгийн үр ашгийг дээшлүүлэхэд төдийлөн сайнаар нөлөөлөхгүй нь илт.
Цахиурын карбидын керамик"гарч ирэх"
Одоо хүмүүс кварцын зарим бүрэлдэхүүн хэсэг болох цахиурын карбидын керамикийг орлуулах илүү сайн гүйцэтгэлтэй материалыг гаргаж ирлээ.
Цахиурын карбидын керамик нь механик бат бөх, дулааны тогтвортой байдал, өндөр температурт тэсвэртэй байдал, исэлдэлтэд тэсвэртэй байдал, дулааны цохилтод тэсвэртэй байдал, химийн зэврэлтэд тэсвэртэй бөгөөд металлурги, машин механизм, шинэ эрчим хүч, барилгын материал, химийн бодис зэрэг халуун салбарт өргөн хэрэглэгддэг. Үүний гүйцэтгэл нь фотоэлектрик үйлдвэрлэл, LPCVD (бага даралттай химийн уурын тунадас), PECVD (плазмын химийн уурын тунадас) болон бусад дулааны процессын холбоосуудад TOPcon эсийг тархахад хангалттай.
LPCVD цахиурын карбидын завины тулгуур ба бороор өргөсгөсөн цахиурын карбидын завины тулгуур
Уламжлалт кварц материалтай харьцуулахад цахиурын карбидын керамик материалаар хийсэн завины тулгуур, завь, хоолойн бүтээгдэхүүн нь илүү бат бөх, дулааны тогтвортой байдал сайтай, өндөр температурт деформацид ордоггүй, кварц материалаас 5 дахин их ашиглалтын хугацаатай тул ашиглалтын зардал болон засвар үйлчилгээ, зогсолтоос үүдэлтэй эрчим хүчний алдагдлыг мэдэгдэхүйц бууруулж чадна. Зардлын давуу тал нь илэрхий бөгөөд түүхий эдийн эх үүсвэр өргөн цар хүрээтэй.
Тэдгээрийн дотроос урвалын аргаар шатаасан цахиурын карбид (RBSiC) нь шатаах температур бага, үйлдвэрлэлийн өртөг бага, материалын нягтрал өндөр, урвалын явцад эзэлхүүн агшилт бараг байдаггүй. Энэ нь ялангуяа том хэмжээтэй, нарийн төвөгтэй хэлбэртэй бүтцийн эд анги бэлтгэхэд тохиромжтой. Тиймээс завины тулгуур, завь, консолын сэлүүр, зуухны хоолой гэх мэт том хэмжээтэй, нарийн төвөгтэй бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд хамгийн тохиромжтой.
Цахиурын карбидын вафли завьмөн ирээдүйд хөгжлийн асар их хэтийн төлөвтэй байна. LPCVD процесс эсвэл борын тэлэлтийн процессоос үл хамааран кварц завины ашиглалтын хугацаа харьцангуй бага бөгөөд кварц материалын дулааны тэлэлтийн коэффициент нь цахиурын карбидын материалынхтай нийцэхгүй байна. Тиймээс өндөр температурт цахиурын карбидын завины эзэмшигчтэй тохирох процесст хазайлт гарах нь амархан бөгөөд энэ нь завийг сэгсрэх эсвэл завийг эвдэх нөхцөл байдалд хүргэдэг. Цахиурын карбидын завь нь нэг хэсэг хэвний болон нийт боловсруулалтын процессын замыг баримталдаг. Түүний хэлбэр, байрлалын хүлцлийн шаардлага өндөр бөгөөд цахиурын карбидын завины эзэмшигчтэй илүү сайн зохицдог. Үүнээс гадна, цахиурын карбид нь өндөр бат бэх чанартай бөгөөд кварц завинаас илүү хүний мөргөлдөөнөөс болж завь хагарах магадлал бага байдаг.
Цахиурын карбидын вафли завь
Зуухны хоолой нь зуухны гол дулаан дамжуулах бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд битүүмжлэл болон жигд дулаан дамжуулалтад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Кварц зуухны хоолойтой харьцуулахад цахиурын карбидын зуухны хоолой нь сайн дулаан дамжуулалттай, жигд халаалттай, сайн дулааны тогтвортой байдалтай бөгөөд тэдгээрийн ашиглалтын хугацаа нь кварц хоолойноос 5 дахин их байдаг.
Хураангуй
Ерөнхийдөө бүтээгдэхүүний гүйцэтгэл эсвэл ашиглалтын өртгийн хувьд цахиурын карбидын керамик материал нь нарны зайн зарим тал дээр кварцын материалаас илүү давуу талтай байдаг. Цахиурын карбидын керамик материалыг фотоэлектрикийн салбарт хэрэглэснээр фотоэлектрик компаниудад туслах материалын хөрөнгө оруулалтын зардлыг бууруулж, бүтээгдэхүүний чанар, өрсөлдөх чадварыг сайжруулахад ихээхэн тусалсан. Ирээдүйд том хэмжээтэй цахиурын карбидын зуухны хоолой, өндөр цэвэршилттэй цахиурын карбидын завь, завины тулгуурыг өргөн хүрээнд хэрэглэж, зардлыг тасралтгүй бууруулснаар фотоэлектрик эсийн салбарт цахиурын карбидын керамик материалыг хэрэглэх нь гэрлийн энерги хувиргалтын үр ашгийг дээшлүүлэх, фотоэлектрик цахилгаан үйлдвэрлэх салбарт үйлдвэрлэлийн зардлыг бууруулах гол хүчин зүйл болж, фотоэлектрик шинэ эрчим хүчний хөгжилд чухал нөлөө үзүүлэх болно.
Нийтэлсэн цаг: 2024 оны 11-р сарын 05