Бүгенге дөньяның өзлексез үсеше белән яңартылып булмый торган энергия барган саен бетә бара, һәм кешелек җәмгыяте "җил, яктылык, су һәм атом" белән күрсәтелгән яңартылып торучы энергияне куллануга мохтаҗ. Башка яңартылып торучы энергия чыганаклары белән чагыштырганда, кешеләр кояш энергиясен куллану өчен иң өлгергән, куркынычсыз һәм ышанычлы технологияләргә ия. Алар арасында югары чисталыклы кремнийны субстрат итеп кулланган фотоэлектрик элементлар сәнәгате бик тиз үсеш алды. 2023 елның ахырына минем илемдә кояш фотоэлектрик җайланмаларының тупланган куәте 250 гигаватттан артып китте, ә фотоэлектрик энергия җитештерү 266,3 миллиард кВт/сәгкә җитте, бу узган ел белән чагыштырганда якынча 30% ка арту, ә яңа өстәлгән энергия җитештерү куәте 78,42 миллион киловатт тәшкил итә, бу узган ел белән чагыштырганда 154% ка арту. Июнь ахырына фотоэлектрик энергия җитештерүнең тупланган куәте якынча 470 миллион киловатт тәшкил итте, бу гидроэнергетиканы узып, минем илемдә икенче зур энергия чыганагы булды.
Фотоэлектрик сәнәгате тиз үсеш алса да, аны хуплаучы яңа материаллар сәнәгате дә тиз үсеш ала. Кварц компонентлары, мәсәлән,кварц тигельләре, кварц көймәләре һәм кварц шешәләре шулар арасында, алар фотоэлектрик җитештерү процессында мөһим роль уйныйлар. Мәсәлән, кварц тигельләре кремний таякчыклары һәм кремний коелмалары җитештерүдә эрегән кремнийны тоту өчен кулланыла; кварц көймәләре, торбалар, шешәләр, чистарту баклары һ.б. кояш батареялары җитештерүдә диффузия, чистарту һәм башка процесс звеноларында тоту функциясен башкара, кремний материалларының сафлыгын һәм сыйфатын тәэмин итә.
Фотоэлектрик җитештерүдә кварц компонентларының төп кулланылышы
Кояш фотоэлектрик элементларын җитештерү процессында кремний пластиналары пластиналы көймәгә урнаштырыла, ә көймә диффузия, LPCVD һәм башка җылылык процесслары өчен пластиналы көймә терәгенә урнаштырыла, ә кремний карбидлы консоль калагы кремний пластиналарын йөртүче көймә терәген җылыту миченә һәм аннан чыгару өчен төп йөкләү компоненты булып тора. Түбәндәге рәсемдә күрсәтелгәнчә, кремний карбидлы консоль калагы кремний пластинасы һәм мич торбасының концентриклыгын тәэмин итә ала, шуның белән диффузия һәм пассивацияне бердәмрәк итә. Шул ук вакытта, ул пычранудан азат һәм югары температурада деформацияләнми, яхшы җылылык бәрелүенә чыдам һәм зур йөк күтәрүчәнлеккә ия, һәм фотоэлектрик элементлар өлкәсендә киң кулланыла.
Батареяны йөкләүнең төп компонентларының схемасы
Йомшак төшү диффузия процессында, традицион кварц көймәсе һәмвафли көймәсеКремний пластинасын кварц көймә терәге белән бергә диффузия мичендәге кварц трубкасына урнаштырырга кирәк. Һәр диффузия процессында кремний пластиналары белән тутырылган кварц көймә терәге кремний карбид калагына урнаштырыла. Кремний карбид калагы кварц трубкасына кергәннән соң, калак автоматик рәвештә кварц көймә терәген һәм кремний пластинасын төшерү өчен бата, аннары әкренләп башлангычка кире кайта. Һәр процесстан соң кварц көймә терәген алып куярга кирәк.кремний карбиды калагыМондый еш эшләү кварц көймә терәгенең озак вакыт дәвамында тузуына китерәчәк. Кварц көймә терәге ярылгач һәм сынгач, кварц көймә терәге кремний карбид калагыннан тулысынча төшеп китәчәк, аннары кварц детальләренә, кремний пластиналарына һәм астагы кремний карбид калакларына зыян китерәчәк. Кремний карбид калагы кыйммәт һәм аны ремонтлап булмый. Авария килеп чыкса, ул зур милек югалтуларына китерәчәк.
LPCVD процессында югарыда телгә алынган җылылык стрессы проблемалары гына түгел, ә LPCVD процессы кремний пластинасы аша силан газын үткәрүне таләп иткәнлектән, озак вакытлы процесс шулай ук пластина көймәсе терәгендә һәм пластина көймәсендә кремний каплавы барлыкка китерәчәк. Капланган кремний һәм кварцның җылылык киңәю коэффициентлары туры килмәү сәбәпле, көймә терәге һәм көймә ярылачак, һәм хезмәт итү вакыты шактый кыскарачак. LPCVD процессында гади кварц көймәләренең һәм көймә терәкләренең хезмәт итү вакыты гадәттә 2-3 ай гына. Шуңа күрә, мондый һәлакәтләрне булдырмас өчен, көймә терәгенең ныклыгын һәм хезмәт итү вакытын арттыру өчен көймә терәге материалын яхшырту аеруча мөһим.
Кыскасы, кояш батареялары җитештерү барышында процесс вакыты һәм саны арткан саен, кварц көймәләре һәм башка компонентлар яшерен ярыкларга яки хәтта ватылуга дучар була. Кытайдагы хәзерге төп җитештерү линияләрендә кварц көймәләренең һәм кварц торбаларының хезмәт итү вакыты якынча 3-6 ай тәшкил итә, һәм аларны чистарту, хезмәт күрсәтү һәм кварц ташучыларны алыштыру өчен даими рәвештә сүндерергә кирәк. Моннан тыш, кварц компонентлары өчен чимал буларак кулланыла торган югары чисталыклы кварц комы хәзерге вакытта тәкъдим һәм сорау чикләнгән хәлдә, һәм бәя күптән югары дәрәҗәдә тора, бу, әлбәттә, җитештерү нәтиҗәлелеген һәм икътисади файданы яхшыртуга ярдәм итми.
Кремний карбиды керамикасы"пәйда булу"
Хәзер кешеләр кайбер кварц компонентларын - кремний карбиды керамикасын алыштыра торган яхшырак җитештерүчәнлеккә ия материал уйлап таптылар.
Кремний карбиды керамикасы яхшы механик ныклыкка, җылылыкка тотрыклылыкка, югары температурага чыдамлыкка, оксидлашуга, җылылык шокларына һәм химик коррозиягә чыдамлыкка ия, һәм металлургия, машина төзелеше, яңа энергетика, төзелеш материаллары һәм химик матдәләр кебек кайнар өлкәләрдә киң кулланыла. Аның эшчәнлеге шулай ук фотоэлектрик җитештерүдә, LPCVD (түбән басымлы химик пар утырту), PECVD (плазма-химик пар утырту) һәм башка җылылык процессы звеноларында TOPcon күзәнәкләрен диффузияләү өчен дә җитәрлек.
LPCVD кремний карбидлы көймә терәге һәм бор белән киңәйтелгән кремний карбидлы көймә терәге
Традицион кварц материаллары белән чагыштырганда, кремний карбиды керамик материалларыннан ясалган көймә терәкләре, көймәләр һәм торбалар югарырак ныклыкка, яхшырак җылылык тотрыклылыгына, югары температурада деформацияләнмәвенә һәм кварц материалларына караганда 5 тапкырдан артык хезмәт итү вакытына ия, бу куллану бәясен һәм хезмәт күрсәтү һәм туктап калу аркасында энергия югалтуны сизелерлек киметергә мөмкин. Чыгымнар өстенлеге ачык, һәм чимал чыганагы киң.
Алар арасында реакция белән эшкәртелгән кремний карбиды (RBSiC) түбән кайнату температурасына, түбән җитештерү бәясенә, югары материал тыгызлыгына һәм реакция белән эшкәртү вакытында күләмнең кимүенә ия. Ул, бигрәк тә, зур күләмле һәм катлаулы формадагы конструкция детальләрен әзерләү өчен яраклы. Шуңа күрә ул зур күләмле һәм катлаулы продуктлар, мәсәлән, көймә терәкләре, көймәләр, консоль ишкәкләре, мич торбалары һ.б. җитештерү өчен иң яраклы.
Кремний карбидлы вафли көймәләрекиләчәктә дә зур үсеш перспективалары бар. LPCVD процессына яки бор киңәю процессына карамастан, кварц көймәсенең гомере чагыштырмача түбән, һәм кварц материалының җылылык киңәю коэффициенты кремний карбиды материалының гомере белән туры килми. Шуңа күрә, югары температурада кремний карбиды көймә тоткасы белән туры килү процессында тайпылышлар булу җиңел, бу көймәне селкетү яки хәтта көймәне вату хәленә китерә. Кремний карбиды көймәсе бер кисәкле калыплау һәм гомуми эшкәртү процессын кабул итә. Аның формасы һәм позициягә чыдамлылык таләпләре югары, һәм ул кремний карбиды көймә тоткасы белән яхшырак эшли. Моннан тыш, кремний карбиды югары ныклыкка ия, һәм көймәнең кеше бәрелеше аркасында кварц көймәсенә караганда ватылу ихтималы күпкә азрак.
Кремний карбиды вафли көймәсе
Мич торбасы мичнең төп җылылык күчерү компоненты булып тора, ул герметиклаштыруда һәм тигез җылылык күчерүдә роль уйный. Кварц мич торбалары белән чагыштырганда, кремний карбиды мич торбалары яхшы җылылык үткәрүчәнлегенә, тигез җылытуга һәм яхшы җылылык тотрыклылыгына ия, һәм аларның гомере кварц торбаларына караганда 5 тапкырдан артык.
Кыскача мәгълүмат
Гомумән алганда, продуктның нәтиҗәлелеге яки куллану бәясе ягыннан, кремний карбиды керамик материаллары кояш батареялары өлкәсенең кайбер аспектларында кварц материалларына караганда күбрәк өстенлекләргә ия. Фотоэлектрик сәнәгатьтә кремний карбиды керамик материалларын куллану фотоэлектрик компанияләргә ярдәмче материалларның инвестиция чыгымнарын киметергә һәм продукт сыйфатын һәм көндәшлеккә сәләтлелеген яхшыртырга зур ярдәм итте. Киләчәктә, зур күләмле кремний карбиды мич торбаларын, югары чисталыклы кремний карбиды көймәләрен һәм көймә терәкләрен киң күләмдә куллану һәм чыгымнарны даими киметү белән, фотоэлектрик элементлар өлкәсендә кремний карбиды керамик материалларын куллану яктылык энергиясен үзгәртү нәтиҗәлелеген арттыруда һәм фотоэлектрик энергия җитештерү өлкәсендә сәнәгать чыгымнарын киметүдә төп факторга әйләнәчәк, һәм фотоэлектрик яңа энергия үсешенә мөһим йогынты ясаячак.
Бастырып чыгару вакыты: 2024 елның 5 ноябре