Kísilkarbíð keramik: terminator ljósvakskvarsíhluta

Með stöðugri þróun heimsins í dag er óendurnýjanleg orka að verða sífellt klárari og mannlegt samfélag er sífellt brýnna að nota endurnýjanlega orku sem táknað er með „vindi, ljósi, vatni og kjarnorku“. Í samanburði við aðra endurnýjanlega orkugjafa hefur maðurinn þroskaðri, öruggustu og áreiðanlegustu tæknina til að nota sólarorku. Þar á meðal hefur ljósvakaiðnaðurinn með háhreinan sílikon sem undirlag þróast mjög hratt. Í lok árs 2023 hefur uppsöfnuð uppsett afl sólarljósa í landinu farið yfir 250 gígavött og raforkuframleiðsla er komin í 266,3 milljarða kWh, sem er um 30% aukning á milli ára, og nýbætt raforkuframleiðsla er 78,42 milljónir. kílóvött, sem er 154% aukning á milli ára. Í lok júní var uppsafnað uppsett afl raforkuframleiðslu um 470 milljónir kílóvötta, sem hefur farið fram úr vatnsafli og orðið næststærsti orkugjafinn í mínu landi.

Þó að ljósvakaiðnaðurinn sé að þróast hratt, þá er nýi efnisiðnaðurinn sem styður hann einnig að þróast hratt. Kvarsíhlutir eins ogkvarsdeiglur, kvarsbátar og kvarsflöskur eru meðal þeirra, sem gegna mikilvægu hlutverki í framleiðsluferlinu fyrir ljósvökva. Til dæmis eru kvarsdeiglur notaðar til að halda bráðnum kísil við framleiðslu á kísilstöngum og kísilhleifum; Kvarsbátar, rör, flöskur, hreinsitankar o.s.frv. gegna hlutverki í dreifingu, hreinsun og öðrum ferlum við framleiðslu á sólarsellum osfrv., sem tryggir hreinleika og gæði kísilefna.

 640

Helstu notkun kvarsíhluta til ljósvakaframleiðslu

 

Í framleiðsluferli sólarljósafrumna eru kísilskífur settar á oblátubát og báturinn er settur á oblátubátsstuðning fyrir dreifingu, LPCVD og önnur hitauppstreymi, á meðan kísilkarbíð burðarpúðinn er lykilhleðsluhlutinn til að flytja bátsstuðningurinn sem ber kísilplötur inn og út úr ofninum. Eins og sýnt er á myndinni hér að neðan, getur kísilkarbíð svigpúðinn tryggt sammiðju kísilskúffunnar og ofnrörsins, og gerir þannig dreifingu og passivering jafnari. Á sama tíma er það mengunarlaust og vansköpuð við háan hita, hefur góða hitauppstreymisþol og mikla burðargetu og hefur verið mikið notað á sviði ljósafrumna.

640 (3)

Skýringarmynd af helstu hleðsluíhlutum rafhlöðunnar

Í mjúkri lendingardreifingarferlinu, hefðbundinn kvarsbátur ogoblátubáturstuðningur þarf að setja kísilskífuna saman við kvarsbátsstuðninginn í kvarsrörið í dreifingarofninum. Í hverju dreifingarferli er kvarsbátsstuðningurinn, fylltur með kísilskífum, settur á kísilkarbíðspaðann. Eftir að kísilkarbíð spaðann fer inn í kvarsrörið sekkur spaðan sjálfkrafa til að setja kvarsbátsstuðninginn og sílikonskífuna niður og hleypur síðan hægt aftur til upprunans. Eftir hvert ferli þarf að fjarlægja kvarsbátsstuðninginn frákísilkarbíð spaða. Slík tíð notkun mun valda því að kvarsbátsstuðningurinn slitist yfir langan tíma. Þegar kvarsbátsstuðningurinn sprungur og brotnar, mun allur kvarsbátsstuðningurinn falla af kísilkarbíðspaðanum og skemma síðan kvarshlutana, kísilskúffurnar og kísilkarbíðspinna fyrir neðan. Kísilkarbíðspaði er dýr og ekki hægt að gera við hann. Þegar slys verður mun það valda miklu eignatjóni.

Í LPCVD ferlinu munu ekki aðeins ofangreind hitaálagsvandamál eiga sér stað, heldur þar sem LPCVD ferlið krefst þess að kísilgas fari í gegnum kísilskífuna, mun langtímaferlið einnig mynda kísilhúð á burðarborði bátsins og oblátubátur. Vegna ósamræmis varmaþenslustuðla húðaðs kísils og kvars mun bátsstuðningurinn og báturinn sprunga og endingartíminn mun minnka verulega. Líftími venjulegra kvarsbáta og bátastuðnings í LPCVD ferlinu er venjulega aðeins 2 til 3 mánuðir. Þess vegna er sérstaklega mikilvægt að bæta bátsstuðningsefnið til að auka styrk og endingartíma bátsstuðningsins til að forðast slík slys.

Í stuttu máli, þar sem vinnslutími og fjöldi skipta eykst við framleiðslu á sólarsellum, eru kvarsbátar og aðrir íhlutir viðkvæmir fyrir falnum sprungum eða jafnvel brotum. Líftími kvarsbáta og kvarsröra í núverandi almennum framleiðslulínum í Kína er um 3-6 mánuðir og þarf að loka þeim reglulega til að hreinsa, viðhalda og skipta um kvarsburðarefni. Þar að auki er hárhreini kvarsandurinn sem notaður er sem hráefni fyrir kvarsíhluti um þessar mundir í mikilli framboði og eftirspurn og verðið hefur verið á háu stigi í langan tíma, sem augljóslega er ekki til þess fallið að bæta framleiðslu. hagkvæmni og efnahagslegum ávinningi.

Kísilkarbíð keramik„mæta“

Nú hefur fólk fundið upp efni með betri afköstum til að skipta um kvarsíhluti - kísilkarbíð keramik.

Kísilkarbíð keramik hefur góðan vélrænan styrk, hitastöðugleika, háhitaþol, oxunarþol, hitaáfallsþol og efnatæringarþol, og er mikið notað á heitum sviðum eins og málmvinnslu, vélum, nýrri orku og byggingarefni og kemísk efni. Frammistaða þess er einnig nægjanleg fyrir dreifingu TOPcon frumna í ljósvökvaframleiðslu, LPCVD (lágþrýstingsefnagufuútfellingu), PECVD (efnagufuútfellingu í plasma) og öðrum hitauppstreymum.

640 (2)

LPCVD kísilkarbíð bátastuðningur og bór-stækkaður kísilkarbíð bátur

 

Í samanburði við hefðbundin kvarsefni hafa bátastoðir, bátar og rörvörur úr kísilkarbíð keramikefnum meiri styrk, betri hitastöðugleika, engin aflögun við háan hita og líftíma meira en 5 sinnum lengri en kvarsefni, sem getur verulega draga úr kostnaði við notkun og tap á orku af völdum viðhalds og niður í miðbæ. Kostnaðarkosturinn er augljós og uppspretta hráefna er breiður.

Meðal þeirra hefur viðbragðshertu kísilkarbíð (RBSiC) lágt sintunarhitastig, lágan framleiðslukostnað, mikla þéttingu efnis og næstum engin rúmmálsrýrnun við hvarfsintun. Það er sérstaklega hentugur til undirbúnings stórra og flókinna burðarhluta. Þess vegna er það hentugur til framleiðslu á stórum og flóknum vörum eins og bátastuðningi, bátum, svigpúðum, ofnrörum osfrv.

Kísilkarbíð oblátabátarhafa einnig mikla þróunarmöguleika í framtíðinni. Burtséð frá LPCVD ferlinu eða bórstækkunarferlinu er líf kvarsbátsins tiltölulega lágt og varmaþenslustuðull kvarsefnisins er í ósamræmi við kísilkarbíðefnisins. Þess vegna er auðvelt að hafa frávik í því ferli að passa við kísilkarbíð bátahaldara við háan hita, sem leiðir til þess að báturinn hristist eða báturinn brotnar. Kísilkarbíðbáturinn notar vinnsluleiðina í einu stykki mótun og heildarvinnslu. Kröfur um lögun og stöðuþol eru miklar og hann vinnur betur með kísilkarbíðbátahaldara. Að auki hefur kísilkarbíð mikinn styrk og mun minni líkur eru á að báturinn brotni vegna áreksturs manna en kvarsbáturinn.

640 (1)
Kísilkarbíð oblátabátur

Ofnrörið er aðal varmaflutningshluti ofnsins, sem gegnir hlutverki í þéttingu og samræmdum hitaflutningi. Í samanburði við kvars ofnrör hafa kísilkarbíð ofnrör góða hitaleiðni, jafna upphitun og góðan varmastöðugleika og líf þeirra er meira en 5 sinnum meira en kvarsrör.

 

Samantekt

Almennt, hvort sem það er með tilliti til frammistöðu vöru eða notkunarkostnaðar, hafa kísilkarbíð keramikefni fleiri kosti en kvarsefni í ákveðnum þáttum sólarsellusviðsins. Notkun kísilkarbíð keramikefna í ljósvakaiðnaðinum hefur mjög hjálpað ljósvakafyrirtækjum að draga úr fjárfestingarkostnaði hjálparefna og bæta gæði vöru og samkeppnishæfni. Í framtíðinni, með stórfelldri notkun á stórum kísilkarbíð ofnrörum, háhreinum kísilkarbíðbátum og bátastuðningi og stöðugri lækkun kostnaðar, mun notkun kísilkarbíð keramikefna á sviði ljósafrumna verða lykilþáttur í að bæta skilvirkni ljósorkubreytingar og draga úr iðnaðarkostnaði á sviði raforkuframleiðslu, og mun hafa mikilvæg áhrif á þróun ljósvaka ný orka.


Pósttími: Nóv-05-2024
WhatsApp netspjall!