சிலிக்கான் கார்பைடு பீங்கான்கள்: ஒளிமின்னழுத்த குவார்ட்ஸ் கூறுகளின் முற்றுப்புள்ளி

இன்றைய உலகின் தொடர்ச்சியான வளர்ச்சியால், புதுப்பிக்க முடியாத ஆற்றல் அதிகளவில் தீர்ந்து வருகிறது. மேலும், "காற்று, ஒளி, நீர் மற்றும் அணுசக்தி" ஆகியவற்றால் குறிப்பிடப்படும் புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலைப் பயன்படுத்துவது மனித சமூகத்திற்கு மிகவும் அவசியமாகிறது. மற்ற புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் மூலங்களுடன் ஒப்பிடுகையில், சூரிய ஆற்றலைப் பயன்படுத்துவதற்கான மிகவும் முதிர்ந்த, பாதுகாப்பான மற்றும் நம்பகமான தொழில்நுட்பம் மனிதர்களிடம் உள்ளது. அவற்றுள், உயர்-தூய்மை சிலிக்கானை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒளிமின்னழுத்த மின்கலத் தொழில் மிக வேகமாக வளர்ந்துள்ளது. 2023 ஆம் ஆண்டின் இறுதியில், நமது நாட்டின் ஒட்டுமொத்த சூரிய ஒளிமின்னழுத்த நிறுவப்பட்ட திறன் 250 ஜிகாவாட்களைத் தாண்டியுள்ளது. மேலும், ஒளிமின்னழுத்த மின் உற்பத்தி 266.3 பில்லியன் kWh-ஐ எட்டியுள்ளது, இது ஆண்டுக்கு ஆண்டு சுமார் 30% அதிகரிப்பாகும். புதிதாகச் சேர்க்கப்பட்ட மின் உற்பத்தித் திறன் 78.42 மில்லியன் கிலோவாட்கள் ஆகும், இது ஆண்டுக்கு ஆண்டு 154% அதிகரிப்பாகும். ஜூன் மாத இறுதி நிலவரப்படி, ஒளிமின்னழுத்த மின் உற்பத்தியின் ஒட்டுமொத்த நிறுவப்பட்ட திறன் சுமார் 470 மில்லியன் கிலோவாட்களாக இருந்தது. இது நீர்மின்சக்தியை விஞ்சி, நமது நாட்டின் இரண்டாவது பெரிய மின் மூலமாக மாறியுள்ளது.

ஒளிமின்னழுத்தத் தொழில் வேகமாக வளர்ந்து வரும் அதே வேளையில், அதற்குத் துணைபுரியும் புதிய மூலப்பொருட்கள் தொழிலும் வேகமாக வளர்ந்து வருகிறது. குவார்ட்ஸ் கூறுகள் போன்றவைகுவார்ட்ஸ் மூசைகள்அவற்றுள், ஒளிமின்னழுத்த உற்பத்திச் செயல்முறையில் முக்கியப் பங்கு வகிக்கும் குவார்ட்ஸ் படகுகள் மற்றும் குவார்ட்ஸ் புட்டிகளும் அடங்கும். உதாரணமாக, சிலிக்கான் தண்டுகள் மற்றும் சிலிக்கான் கட்டிகளின் உற்பத்தியில் உருகிய சிலிக்கானைத் தாங்குவதற்கு குவார்ட்ஸ் மூசைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன; சூரிய மின்கலங்கள் போன்றவற்றின் உற்பத்தியில், பரவல், சுத்திகரிப்பு மற்றும் பிற செயல்முறை இணைப்புகளில் குவார்ட்ஸ் படகுகள், குழாய்கள், புட்டிகள், சுத்திகரிப்புத் தொட்டிகள் போன்றவை தாங்குபணியை ஆற்றி, சிலிக்கான் பொருட்களின் தூய்மையையும் தரத்தையும் உறுதி செய்கின்றன.

ஒளிமின்னழுத்த உற்பத்திக்கு குவார்ட்ஸ் கூறுகளின் முக்கிய பயன்பாடுகள்

சூரிய ஒளிமின்னழுத்த மின்கலங்களின் உற்பத்திச் செயல்பாட்டில், சிலிக்கான் தகடுகள் ஒரு தகடுப் படகின் மீது வைக்கப்படுகின்றன. மேலும், பரவல், LPCVD மற்றும் பிற வெப்பச் செயல்முறைகளுக்காக அந்தப் படகு ஒரு தகடுப் படகுத் தாங்கியின் மீது வைக்கப்படுகிறது. அதே சமயம், சிலிக்கான் தகடுகளைத் தாங்கியுள்ள படகுத் தாங்கியை வெப்பமூட்டும் உலைக்கு உள்ளேயும் வெளியேயும் நகர்த்துவதற்கான முக்கிய சுமையேற்றும் பாகமாக சிலிக்கான் கார்பைடு கான்டிலீவர் துடுப்பு விளங்குகிறது. கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, சிலிக்கான் கார்பைடு கான்டிலீவர் துடுப்பானது, சிலிக்கான் தகடு மற்றும் உலைக்குழாயின் ஒருமையத்தை உறுதிசெய்து, அதன்மூலம் பரவல் மற்றும் செயலற்றதாக்குதலை மிகவும் சீராக்குகிறது. அதே நேரத்தில், இது மாசுபடாதது மற்றும் உயர் வெப்பநிலைகளில் உருமாற்றம் அடையாதது, நல்ல வெப்ப அதிர்ச்சித் தடுப்புத்திறன் மற்றும் அதிக சுமையேற்றும் திறன் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. மேலும், இது ஒளிமின்னழுத்த மின்கலங்கள் துறையில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகிறது.

முக்கிய பேட்டரி சுமையேற்றும் கூறுகளின் திட்ட வரைபடம்

மென்மையான தரையிறக்கப் பரவல் செயல்பாட்டில், பாரம்பரிய குவார்ட்ஸ் படகு மற்றும்வேஃபர் படகுபரவல் உலையில் உள்ள குவார்ட்ஸ் குழாயில், சிலிக்கான் தகட்டை குவார்ட்ஸ் படகு தாங்கியுடன் சேர்த்து வைக்க வேண்டும். ஒவ்வொரு பரவல் செயல்முறையிலும், சிலிக்கான் தகடுகள் நிரப்பப்பட்ட குவார்ட்ஸ் படகு தாங்கியானது சிலிக்கான் கார்பைடு துடுப்பின் மீது வைக்கப்படுகிறது. சிலிக்கான் கார்பைடு துடுப்பு குவார்ட்ஸ் குழாயினுள் நுழைந்த பிறகு, அந்தத் துடுப்பு தானாகவே மூழ்கி குவார்ட்ஸ் படகு தாங்கியையும் சிலிக்கான் தகட்டையும் கீழே இறக்கிவிட்டு, பின்னர் மெதுவாக அதன் தொடக்கப் புள்ளிக்குத் திரும்பிச் செல்லும். ஒவ்வொரு செயல்முறைக்குப் பிறகும், குவார்ட்ஸ் படகு தாங்கியை அதிலிருந்து அகற்ற வேண்டும்.சிலிக்கான் கார்பைடு துடுப்புஇத்தகைய தொடர்ச்சியான செயல்பாடு, காலப்போக்கில் குவார்ட்ஸ் படகுத் தாங்கியைத் தேய்ந்து போகச் செய்யும். குவார்ட்ஸ் படகுத் தாங்கியில் விரிசல் ஏற்பட்டு அது உடைந்தவுடன், முழு குவார்ட்ஸ் படகுத் தாங்கியும் சிலிக்கான் கார்பைடு துடுப்பிலிருந்து கழன்று விழுந்துவிடும். பின்னர், அது கீழே உள்ள குவார்ட்ஸ் பாகங்கள், சிலிக்கான் தகடுகள் மற்றும் சிலிக்கான் கார்பைடு துடுப்புகளைச் சேதப்படுத்தும். சிலிக்கான் கார்பைடு துடுப்பு விலை உயர்ந்தது மற்றும் அதைச் சரிசெய்ய முடியாது. ஒருமுறை விபத்து ஏற்பட்டால், அது பெரும் சொத்து இழப்புகளை ஏற்படுத்தும்.

LPCVD செயல்முறையில், மேலே குறிப்பிடப்பட்ட வெப்ப அழுத்தப் பிரச்சனைகள் ஏற்படுவது மட்டுமல்லாமல், சிலிக்கான் வேஃபர் வழியாக சிலேன் வாயு செல்ல வேண்டியிருப்பதால், நீண்ட கால செயல்முறையின் போது வேஃபர் படகு தாங்கி மற்றும் வேஃபர் படகின் மீது ஒரு சிலிக்கான் பூச்சு உருவாகும். பூசப்பட்ட சிலிக்கான் மற்றும் குவார்ட்ஸின் வெப்ப விரிவாக்க குணகங்களின் சீரற்ற தன்மையால், படகு தாங்கி மற்றும் படகில் விரிசல் ஏற்பட்டு, அதன் ஆயுட்காலம் கடுமையாகக் குறையும். LPCVD செயல்முறையில் உள்ள சாதாரண குவார்ட்ஸ் படகுகள் மற்றும் படகு தாங்கிகளின் ஆயுட்காலம் பொதுவாக 2 முதல் 3 மாதங்கள் மட்டுமே. எனவே, இதுபோன்ற விபத்துகளைத் தவிர்க்க, படகு தாங்கியின் வலிமையையும் சேவை ஆயுளையும் அதிகரிக்க, அதன் மூலப்பொருளை மேம்படுத்துவது மிகவும் முக்கியம்.

சுருக்கமாக, சூரிய மின்கலங்களின் உற்பத்தியின் போது செயல்முறை நேரமும் எண்ணிக்கையும் அதிகரிப்பதால், குவார்ட்ஸ் குழாய்கள் மற்றும் பிற பாகங்களில் மறைந்திருக்கும் விரிசல்கள் அல்லது உடைப்புகள் ஏற்பட வாய்ப்புள்ளது. சீனாவில் தற்போதுள்ள பிரதான உற்பத்தித் தளங்களில் குவார்ட்ஸ் குழாய்கள் மற்றும் குவார்ட்ஸ் படகுகளின் ஆயுட்காலம் சுமார் 3-6 மாதங்கள் ஆகும். மேலும், சுத்தம் செய்தல், பராமரித்தல் மற்றும் குவார்ட்ஸ் தாங்கிகளை மாற்றுவதற்காக அவற்றைத் தவறாமல் நிறுத்த வேண்டியுள்ளது. அதுமட்டுமின்றி, குவார்ட்ஸ் பாகங்களுக்கான மூலப்பொருளாகப் பயன்படுத்தப்படும் உயர் தூய்மை குவார்ட்ஸ் மணல், தற்போது தேவை மற்றும் அளிப்பில் கடுமையான பற்றாக்குறையை எதிர்கொள்கிறது. அதன் விலையும் நீண்ட காலமாக உயர் மட்டத்தில் இருந்து வருகிறது. இது உற்பத்தித் திறனை மேம்படுத்துவதற்கும் பொருளாதாரப் பலன்களைப் பெறுவதற்கும் வெளிப்படையாக உகந்ததாக இல்லை.

சிலிக்கான் கார்பைடு பீங்கான்கள்"வந்து சேர்"

தற்போது, ​​சில குவார்ட்ஸ் பாகங்களுக்கு மாற்றாக, சிறந்த செயல்திறன் கொண்ட சிலிக்கான் கார்பைடு செராமிக்ஸ் என்ற ஒரு பொருளை மக்கள் கண்டுபிடித்துள்ளனர்.

சிலிக்கான் கார்பைடு பீங்கான்கள் சிறந்த இயந்திர வலிமை, வெப்ப நிலைத்தன்மை, உயர் வெப்பநிலை எதிர்ப்பு, ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்ப்பு, வெப்ப அதிர்ச்சி எதிர்ப்பு மற்றும் இரசாயன அரிப்பு எதிர்ப்பு ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளன. மேலும், உலோகவியல், இயந்திரங்கள், புதிய ஆற்றல், கட்டுமானப் பொருட்கள் மற்றும் இரசாயனங்கள் போன்ற முக்கியத் துறைகளில் இவை பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஒளிமின்னழுத்த உற்பத்தி, LPCVD (குறைந்த அழுத்த இரசாயன ஆவிப் படிவு), PECVD (பிளாஸ்மா இரசாயன ஆவிப் படிவு) மற்றும் பிற வெப்பச் செயல்முறை இணைப்புகளில் TOPcon செல்களைப் பரப்புவதற்கும் இதன் செயல்திறன் போதுமானதாக உள்ளது.

LPCVD சிலிக்கான் கார்பைடு படகு ஆதரவு மற்றும் போரான் விரிவாக்கப்பட்ட சிலிக்கான் கார்பைடு படகு ஆதரவு

பாரம்பரிய குவார்ட்ஸ் பொருட்களுடன் ஒப்பிடுகையில், சிலிக்கான் கார்பைடு செராமிக் பொருட்களால் செய்யப்பட்ட படகுத் தாங்கிகள், படகுகள் மற்றும் குழாய் தயாரிப்புகள் அதிக வலிமை, சிறந்த வெப்ப நிலைத்தன்மை, உயர் வெப்பநிலையில் உருமாற்றம் அடையாத தன்மை ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளன. மேலும், இவற்றின் ஆயுட்காலம் குவார்ட்ஸ் பொருட்களை விட 5 மடங்குக்கும் அதிகமாகும். இதனால், பராமரிப்பு மற்றும் செயல்பாடின்மை காரணமாக ஏற்படும் பயன்பாட்டுச் செலவு மற்றும் ஆற்றல் இழப்பை இது கணிசமாகக் குறைக்கிறது. இதன் செலவு நன்மை வெளிப்படையானது, மேலும் மூலப்பொருட்களின் மூலமும் பரந்த அளவில் உள்ளது.

அவற்றுள், வினைமுறை உருக்குதல் சிலிக்கான் கார்பைடு (RBSiC) குறைந்த உருக்குதல் வெப்பநிலை, குறைந்த உற்பத்திச் செலவு, அதிகப் பொருள் அடர்த்தியாக்கம் மற்றும் வினைமுறை உருக்குதலின் போது கிட்டத்தட்ட கன அளவு சுருக்கம் இல்லாத தன்மை ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. இது குறிப்பாகப் பெரிய அளவிலான மற்றும் சிக்கலான வடிவமுடைய கட்டமைப்புப் பாகங்களைத் தயாரிப்பதற்கு மிகவும் பொருத்தமானது. எனவே, படகுத் தாங்கிகள், படகுகள், தொங்கு துடுப்புகள், உலைக் குழாய்கள் போன்ற பெரிய அளவிலான மற்றும் சிக்கலான பொருட்களை உற்பத்தி செய்வதற்கு இது மிகவும் ஏற்றது.

சிலிக்கான் கார்பைடு வேஃபர் படகுகள்மேலும், எதிர்காலத்தில் சிறந்த வளர்ச்சி வாய்ப்புகளையும் கொண்டுள்ளது. LPCVD செயல்முறை அல்லது போரான் விரிவாக்க செயல்முறை எதுவாக இருந்தாலும், குவார்ட்ஸ் படகின் ஆயுட்காலம் ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக உள்ளது, மேலும் குவார்ட்ஸ் பொருளின் வெப்ப விரிவாக்க குணகம் சிலிக்கான் கார்பைடு பொருளின் குணகத்துடன் ஒத்துப்போகவில்லை. எனவே, அதிக வெப்பநிலையில் சிலிக்கான் கார்பைடு படகு தாங்கியுடன் பொருத்தும் செயல்பாட்டில் விலகல்கள் ஏற்படுவது எளிது, இது படகு ஆடுவதற்கோ அல்லது உடைவதற்கோ கூட வழிவகுக்கிறது. சிலிக்கான் கார்பைடு படகு, ஒரே துண்டாக வார்ப்பது மற்றும் முழுமையான செயலாக்கம் ஆகிய செயல்முறை வழியைப் பின்பற்றுகிறது. அதன் வடிவம் மற்றும் நிலை சகிப்புத்தன்மை தேவைகள் அதிகமாக உள்ளன, மேலும் இது சிலிக்கான் கார்பைடு படகு தாங்கியுடன் சிறப்பாக ஒத்துழைக்கிறது. கூடுதலாக, சிலிக்கான் கார்பைடு அதிக வலிமையைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் குவார்ட்ஸ் படகுடன் ஒப்பிடும்போது மனித மோதலால் படகு உடைவதற்கான வாய்ப்பு மிகவும் குறைவு.

சிலிக்கான் கார்பைடு வேஃபர் படகு

உலைக் குழாய் என்பது உலையின் முக்கிய வெப்பப் பரிமாற்றக் கூறாகும், இது காற்றைக் கட்டுப்படுத்துவதிலும் சீரான வெப்பப் பரிமாற்றத்திலும் பங்கு வகிக்கிறது. குவார்ட்ஸ் உலைக் குழாய்களுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​சிலிக்கான் கார்பைடு உலைக் குழாய்கள் சிறந்த வெப்பக் கடத்துத்திறன், சீரான வெப்பமூட்டல் மற்றும் நல்ல வெப்ப நிலைத்தன்மை ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் அவற்றின் ஆயுட்காலம் குவார்ட்ஸ் குழாய்களின் ஆயுட்காலத்தை விட 5 மடங்குக்கும் அதிகமாகும்.

சுருக்கம்

பொதுவாக, சூரிய மின்கலத் துறையின் சில அம்சங்களில், தயாரிப்பு செயல்திறன் அல்லது பயன்பாட்டுச் செலவு ஆகியவற்றின் அடிப்படையில், குவார்ட்ஸ் பொருட்களை விட சிலிக்கான் கார்பைடு செராமிக் பொருட்கள் அதிக நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளன. ஒளிமின்னழுத்தத் துறையில் சிலிக்கான் கார்பைடு செராமிக் பொருட்களின் பயன்பாடு, ஒளிமின்னழுத்த நிறுவனங்கள் துணைப் பொருட்களின் முதலீட்டுச் செலவைக் குறைக்கவும், தயாரிப்புத் தரம் மற்றும் போட்டித்தன்மையை மேம்படுத்தவும் பெரிதும் உதவியுள்ளது. எதிர்காலத்தில், பெரிய அளவிலான சிலிக்கான் கார்பைடு உலைக் குழாய்கள், உயர் தூய்மை சிலிக்கான் கார்பைடு படகுகள் மற்றும் படகுத் தாங்கிகள் ஆகியவற்றின் பரவலான பயன்பாடு மற்றும் செலவுகள் தொடர்ந்து குறைக்கப்படுவதால், ஒளிமின்னழுத்த மின்கலங்கள் துறையில் சிலிக்கான் கார்பைடு செராமிக் பொருட்களின் பயன்பாடு, ஒளி ஆற்றல் மாற்றத்தின் செயல்திறனை மேம்படுத்துவதிலும், ஒளிமின்னழுத்த மின் உற்பத்தித் துறையில் தொழில் செலவுகளைக் குறைப்பதிலும் ஒரு முக்கிய காரணியாக மாறும், மேலும் இது ஒளிமின்னழுத்த புதிய ஆற்றலின் வளர்ச்சியில் ஒரு முக்கிய தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும்.