आजको संसारको निरन्तर विकाससँगै, गैर-नवीकरणीय ऊर्जा बढ्दो रूपमा समाप्त हुँदै गइरहेको छ, र मानव समाजले "हावा, प्रकाश, पानी र आणविक" द्वारा प्रतिनिधित्व गरिएको नवीकरणीय ऊर्जा प्रयोग गर्न बढ्दो रूपमा जरुरी छ। अन्य नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतहरूको तुलनामा, मानवसँग सौर्य ऊर्जा प्रयोग गर्ने सबैभन्दा परिपक्व, सुरक्षित र भरपर्दो प्रविधि छ। ती मध्ये, सब्सट्रेटको रूपमा उच्च-शुद्धता सिलिकन भएको फोटोभोल्टिक सेल उद्योग अत्यन्तै द्रुत गतिमा विकसित भएको छ। २०२३ को अन्त्यसम्ममा, मेरो देशको संचयी सौर्य फोटोभोल्टिक स्थापित क्षमता २५० गिगावाट नाघेको छ, र फोटोभोल्टिक पावर उत्पादन २६६.३ बिलियन किलोवाट प्रति घण्टा पुगेको छ, जुन वर्ष-दर-वर्ष लगभग ३०% ले वृद्धि भएको छ, र नयाँ थपिएको बिजुली उत्पादन क्षमता ७८.४२ मिलियन किलोवाट छ, जुन वर्ष-दर-वर्ष १५४% ले वृद्धि भएको छ। जुनको अन्त्यसम्ममा, फोटोभोल्टिक पावर उत्पादनको संचयी स्थापित क्षमता लगभग ४७० मिलियन किलोवाट थियो, जुन जलविद्युतलाई उछिनेर मेरो देशको दोस्रो ठूलो उर्जा स्रोत बनेको छ।
फोटोभोल्टिक उद्योग द्रुत गतिमा विकास भइरहेको बेला, यसलाई समर्थन गर्ने नयाँ सामग्री उद्योग पनि द्रुत गतिमा विकास भइरहेको छ। क्वार्ट्ज कम्पोनेन्टहरू जस्तैक्वार्ट्ज क्रुसिबलहरू, क्वार्ट्ज डुङ्गाहरू, र क्वार्ट्ज बोतलहरू ती मध्येका हुन्, जसले फोटोभोल्टिक उत्पादन प्रक्रियामा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छन्। उदाहरणका लागि, सिलिकन रडहरू र सिलिकन इन्गटहरूको उत्पादनमा पग्लिएको सिलिकन समात्न क्वार्ट्ज क्रुसिबलहरू प्रयोग गरिन्छ; क्वार्ट्ज डुङ्गाहरू, ट्यूबहरू, बोतलहरू, सफाई ट्याङ्कीहरू, आदिले सौर्य कोषहरू, आदिको उत्पादनमा प्रसार, सफाई र अन्य प्रक्रिया लिङ्कहरूमा असर गर्ने कार्य खेल्छन्, जसले सिलिकन सामग्रीहरूको शुद्धता र गुणस्तर सुनिश्चित गर्दछ।
फोटोभोल्टिक उत्पादनको लागि क्वार्ट्ज कम्पोनेन्टहरूको मुख्य अनुप्रयोगहरू
सौर्य फोटोभोल्टिक कोषहरूको निर्माण प्रक्रियामा, सिलिकन वेफरहरू वेफर डुङ्गामा राखिन्छन्, र डुङ्गालाई प्रसार, LPCVD र अन्य थर्मल प्रक्रियाहरूको लागि वेफर डुङ्गा समर्थनमा राखिन्छ, जबकि सिलिकन कार्बाइड क्यान्टिलभर प्याडल सिलिकन वेफरहरू बोक्ने डुङ्गा समर्थनलाई तताउने भट्टी भित्र र बाहिर सार्नको लागि प्रमुख लोडिङ घटक हो। तलको चित्रमा देखाइएझैं, सिलिकन कार्बाइड क्यान्टिलभर प्याडलले सिलिकन वेफर र फर्नेस ट्यूबको एकाग्रता सुनिश्चित गर्न सक्छ, जसले गर्दा प्रसार र निष्क्रियतालाई अझ एकरूप बनाउँछ। एकै समयमा, यो प्रदूषण-मुक्त र उच्च तापक्रममा विकृत नभएको, राम्रो थर्मल झटका प्रतिरोध र ठूलो भार क्षमता छ, र फोटोभोल्टिक कोषहरूको क्षेत्रमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको छ।
कुञ्जी ब्याट्री लोड गर्ने कम्पोनेन्टहरूको योजनाबद्ध रेखाचित्र
नरम अवतरण प्रसार प्रक्रियामा, परम्परागत क्वार्ट्ज डुङ्गा रवेफर डुङ्गासमर्थनको लागि सिलिकन वेफरलाई क्वार्ट्ज डुङ्गा समर्थनसँग डिफ्यूजन फर्नेसमा रहेको क्वार्ट्ज ट्यूबमा राख्नु पर्छ। प्रत्येक डिफ्यूजन प्रक्रियामा, सिलिकन वेफरहरूले भरिएको क्वार्ट्ज डुङ्गा समर्थन सिलिकन कार्बाइड प्याडलमा राखिन्छ। सिलिकन कार्बाइड प्याडल क्वार्ट्ज ट्यूबमा प्रवेश गरेपछि, प्याडल स्वचालित रूपमा क्वार्ट्ज डुङ्गा समर्थन र सिलिकन वेफरलाई तल राख्न डुब्छ, र त्यसपछि बिस्तारै उत्पत्तिमा फर्कन्छ। प्रत्येक प्रक्रिया पछि, क्वार्ट्ज डुङ्गा समर्थनलाई बाट हटाउनु पर्छ।सिलिकन कार्बाइड प्याडल। यस्तो बारम्बार सञ्चालनले क्वार्ट्ज डुङ्गाको समर्थन लामो समयसम्म बिग्रन्छ। एक पटक क्वार्ट्ज डुङ्गाको समर्थन फुटेपछि, सम्पूर्ण क्वार्ट्ज डुङ्गाको समर्थन सिलिकन कार्बाइड प्याडलबाट खस्नेछ, र त्यसपछि क्वार्ट्जका भागहरू, सिलिकन वेफरहरू र तलका सिलिकन कार्बाइड प्याडलहरूलाई क्षति पुर्याउनेछ। सिलिकन कार्बाइड प्याडल महँगो छ र मर्मत गर्न सकिँदैन। एक पटक दुर्घटना भएमा, यसले ठूलो सम्पत्ति क्षति पुर्याउँछ।
LPCVD प्रक्रियामा, माथि उल्लेखित थर्मल तनाव समस्याहरू मात्र हुने छैनन्, तर LPCVD प्रक्रियालाई सिलिकन वेफरबाट जानको लागि सिलेन ग्यास आवश्यक पर्ने भएकोले, दीर्घकालीन प्रक्रियाले वेफर डुङ्गा समर्थन र वेफर डुङ्गामा सिलिकन कोटिंग पनि बनाउनेछ। लेपित सिलिकन र क्वार्ट्जको थर्मल विस्तार गुणांकको असंगतिको कारणले गर्दा, डुङ्गा समर्थन र डुङ्गा फुट्नेछ, र आयु गम्भीर रूपमा कम हुनेछ। LPCVD प्रक्रियामा साधारण क्वार्ट्ज डुङ्गा र डुङ्गा समर्थनहरूको आयु सामान्यतया २ देखि ३ महिना मात्र हुन्छ। त्यसकारण, यस्ता दुर्घटनाहरूबाट बच्न डुङ्गा समर्थनको बल र सेवा जीवन बढाउन डुङ्गा समर्थन सामग्री सुधार गर्नु विशेष गरी महत्त्वपूर्ण छ।
छोटकरीमा भन्नुपर्दा, सौर्य कोषहरूको उत्पादनको क्रममा प्रक्रिया समय र संख्या बढ्दै जाँदा, क्वार्ट्ज डुङ्गा र अन्य कम्पोनेन्टहरू लुकेका दरारहरू वा फुट्ने सम्भावना हुन्छ। चीनमा हालको मुख्यधारा उत्पादन लाइनहरूमा क्वार्ट्ज डुङ्गा र क्वार्ट्ज ट्यूबहरूको आयु लगभग ३-६ महिना छ, र क्वार्ट्ज क्यारियरहरूको सफाई, मर्मतसम्भार र प्रतिस्थापनको लागि तिनीहरूलाई नियमित रूपमा बन्द गर्न आवश्यक छ। यसबाहेक, क्वार्ट्ज कम्पोनेन्टहरूको लागि कच्चा पदार्थको रूपमा प्रयोग हुने उच्च-शुद्धता क्वार्ट्ज बालुवा हाल आपूर्ति र मागको अवस्थामा छ, र मूल्य लामो समयदेखि उच्च स्तरमा चलिरहेको छ, जुन स्पष्ट रूपमा उत्पादन दक्षता र आर्थिक लाभहरू सुधार गर्न अनुकूल छैन।
सिलिकन कार्बाइड सिरेमिक"देखाउनुहोस्"
अब, मानिसहरूले केही क्वार्ट्ज कम्पोनेन्टहरू - सिलिकन कार्बाइड सिरेमिकहरू प्रतिस्थापन गर्न राम्रो प्रदर्शन भएको सामग्री लिएर आएका छन्।
सिलिकन कार्बाइड सिरेमिकमा राम्रो मेकानिकल शक्ति, थर्मल स्थिरता, उच्च तापक्रम प्रतिरोध, अक्सिडेशन प्रतिरोध, थर्मल झटका प्रतिरोध र रासायनिक जंग प्रतिरोध हुन्छ, र धातु विज्ञान, मेसिनरी, नयाँ ऊर्जा, र निर्माण सामग्री र रसायनहरू जस्ता तातो क्षेत्रहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यसको प्रदर्शन फोटोभोल्टिक निर्माण, LPCVD (कम चाप रासायनिक वाष्प निक्षेप), PECVD (प्लाज्मा रासायनिक वाष्प निक्षेप) र अन्य थर्मल प्रक्रिया लिङ्कहरूमा TOPcon कोशिकाहरूको प्रसारको लागि पनि पर्याप्त छ।
LPCVD सिलिकन कार्बाइड डुङ्गा समर्थन र बोरोन-विस्तारित सिलिकन कार्बाइड डुङ्गा समर्थन
परम्परागत क्वार्ट्ज सामग्रीहरूको तुलनामा, सिलिकन कार्बाइड सिरेमिक सामग्रीबाट बनेका डुङ्गा सपोर्ट, डुङ्गा र ट्यूब उत्पादनहरूमा उच्च शक्ति, राम्रो थर्मल स्थिरता, उच्च तापक्रममा कुनै विकृति हुँदैन, र क्वार्ट्ज सामग्रीको तुलनामा ५ गुणा बढी आयु हुन्छ, जसले प्रयोगको लागत र मर्मतसम्भार र डाउनटाइमको कारणले हुने ऊर्जाको हानिलाई उल्लेखनीय रूपमा कम गर्न सक्छ। लागत लाभ स्पष्ट छ, र कच्चा पदार्थको स्रोत फराकिलो छ।
ती मध्ये, प्रतिक्रिया सिन्टर्ड सिलिकन कार्बाइड (RBSiC) मा कम सिन्टरिङ तापक्रम, कम उत्पादन लागत, उच्च सामग्री घनत्व, र प्रतिक्रिया सिन्टर्डिङको समयमा लगभग कुनै मात्रा संकुचन हुँदैन। यो विशेष गरी ठूला आकारका र जटिल आकारका संरचनात्मक भागहरूको तयारीको लागि उपयुक्त छ। त्यसकारण, यो डुङ्गा समर्थन, डुङ्गा, क्यान्टिलभर प्याडल, फर्नेस ट्यूब, आदि जस्ता ठूला आकारका र जटिल उत्पादनहरूको उत्पादनको लागि सबैभन्दा उपयुक्त छ।
सिलिकन कार्बाइड वेफर डुङ्गाहरूभविष्यमा विकासको ठूलो सम्भावना पनि छ। LPCVD प्रक्रिया वा बोरोन विस्तार प्रक्रिया जस्तोसुकै भए पनि, क्वार्ट्ज डुङ्गाको आयु अपेक्षाकृत कम छ, र क्वार्ट्ज सामग्रीको थर्मल विस्तार गुणांक सिलिकन कार्बाइड सामग्रीसँग असंगत छ। त्यसैले, उच्च तापक्रममा सिलिकन कार्बाइड डुङ्गा होल्डरसँग मिल्ने प्रक्रियामा विचलनहरू हुन सजिलो छ, जसले गर्दा डुङ्गा हल्लाउने वा डुङ्गा भाँच्ने अवस्था पनि आउँछ। सिलिकन कार्बाइड डुङ्गाले एक-टुक्रा मोल्डिङ र समग्र प्रशोधनको प्रक्रिया मार्ग अपनाउँछ। यसको आकार र स्थिति सहनशीलता आवश्यकताहरू उच्च छन्, र यसले सिलिकन कार्बाइड डुङ्गा होल्डरसँग राम्रोसँग सहकार्य गर्दछ। थप रूपमा, सिलिकन कार्बाइडमा उच्च शक्ति छ, र क्वार्ट्ज डुङ्गा भन्दा मानव टक्करको कारण डुङ्गा भाँचिने सम्भावना धेरै कम छ।
सिलिकन कार्बाइड वेफर डुङ्गा
फर्नेस ट्यूब भट्टीको मुख्य ताप स्थानान्तरण घटक हो, जसले सिलिङ र एकरूप ताप स्थानान्तरणमा भूमिका खेल्छ। क्वार्ट्ज फर्नेस ट्यूबहरूको तुलनामा, सिलिकन कार्बाइड फर्नेस ट्यूबहरूमा राम्रो थर्मल चालकता, एकरूप ताप, र राम्रो थर्मल स्थिरता हुन्छ, र तिनीहरूको आयु क्वार्ट्ज ट्यूबहरूको भन्दा ५ गुणा बढी हुन्छ।
निष्कर्षमा
सामान्यतया, उत्पादन प्रदर्शन वा प्रयोगको लागतको हिसाबले, सौर्य सेल क्षेत्रका केही पक्षहरूमा सिलिकन कार्बाइड सिरेमिक सामग्रीहरूको क्वार्ट्ज सामग्रीहरू भन्दा बढी फाइदाहरू छन्। फोटोभोल्टिक उद्योगमा सिलिकन कार्बाइड सिरेमिक सामग्रीहरूको प्रयोगले फोटोभोल्टिक कम्पनीहरूलाई सहायक सामग्रीहरूको लगानी लागत घटाउन र उत्पादनको गुणस्तर र प्रतिस्पर्धात्मकता सुधार गर्न धेरै मद्दत गरेको छ। भविष्यमा, ठूला आकारका सिलिकन कार्बाइड फर्नेस ट्यूबहरू, उच्च-शुद्धता सिलिकन कार्बाइड डुङ्गाहरू र डुङ्गा समर्थनहरूको ठूलो मात्रामा प्रयोग र लागतमा निरन्तर कमीको साथ, फोटोभोल्टिक कोषहरूको क्षेत्रमा सिलिकन कार्बाइड सिरेमिक सामग्रीहरूको प्रयोग प्रकाश ऊर्जा रूपान्तरणको दक्षता सुधार गर्न र फोटोभोल्टिक पावर उत्पादनको क्षेत्रमा उद्योग लागत घटाउनको लागि एक प्रमुख कारक बन्नेछ, र फोटोभोल्टिक नयाँ ऊर्जाको विकासमा महत्त्वपूर्ण प्रभाव पार्नेछ।
पोस्ट समय: नोभेम्बर-०५-२०२४