Kanthi perkembangan sing terus-terusan ing jagad saiki, energi sing ora bisa dianyari saya suwe saya kesel, lan masyarakat manungsa saya cepet-cepet nggunakake energi sing bisa dianyari sing diwakili dening "angin, cahya, banyu lan nuklir". Dibandhingake karo sumber energi sing bisa dianyari liyane, manungsa duwe teknologi sing paling diwasa, aman lan dipercaya kanggo nggunakake energi solar. Antarane wong-wong mau, industri sel fotovoltaik kanthi silikon kemurnian dhuwur minangka substrate wis dikembangake kanthi cepet. Ing pungkasan taun 2023, kapasitas terpasang fotovoltaik surya kumulatif negara saya wis ngluwihi 250 gigawatt, lan pembangkit listrik fotovoltaik wis tekan 266,3 milyar kWh, mundhak udakara 30% saben taun, lan kapasitas pembangkit listrik sing mentas ditambahake yaiku 78,42 yuta. kilowatt, mundhak 154% saben taun. Ing pungkasan Juni, kapasitas terpasang kumulatif pembangkit listrik fotovoltaik kira-kira 470 yuta kilowatt, sing wis ngluwihi tenaga air dadi sumber daya paling gedhe nomer loro ing negaraku.
Nalika industri fotovoltaik berkembang kanthi cepet, industri bahan anyar sing ndhukung uga berkembang kanthi cepet. Komponen kuarsa kayatakrucil kuarsa, prau kuarsa, lan botol kuarsa ana ing antarane, nduweni peran penting ing proses manufaktur fotovoltaik. Contone, crucibles kuarsa digunakake kanggo nahan silikon molten ing produksi rod silikon lan ingot silikon; prau kuarsa, tabung, gendul, nawakke reresik, etc muter fungsi prewangan ing panyebaran, reresik lan pranala proses liyane ing produksi sel solar, etc., njupuk kemurnian lan kualitas bahan silikon.
Aplikasi utama komponen kuarsa kanggo manufaktur fotovoltaik
Ing proses manufaktur sel fotovoltaik solar, wafer silikon diselehake ing prau wafer, lan prau diselehake ing dhukungan wafer boat kanggo difusi, LPCVD lan proses termal liyane, dene paddle cantilever silikon karbida minangka komponen loading tombol kanggo obah. dhukungan prau sing nggawa wafer silikon menyang lan metu saka tungku pemanasan. Kaya sing dituduhake ing gambar ing ngisor iki, paddle cantilever karbida silikon bisa njamin konsentrisitas wafer silikon lan tabung tungku, saéngga nggawe difusi lan passivation luwih seragam. Ing wektu sing padha, iku polusi-free lan non-deformed ing suhu dhuwur, wis resistance kejut termal apik lan kapasitas mbukak gedhe, lan wis digunakake digunakake ing bidang sel photovoltaic.
Diagram skematis komponen muatan baterei kunci
Ing proses difusi landing alus, prau kuarsa tradisional lankapal wafersupport kudu sijine wafer silikon bebarengan karo support prau kuarsa menyang tabung kuarsa ing tungku difusi. Ing saben proses difusi, dhukungan prau kuarsa sing diisi wafer silikon diselehake ing paddle silikon karbida. Sawise paddle silikon carbide lumebu ing tabung kuarsa, paddle kanthi otomatis klelep kanggo nyelehake support prau kwarsa lan wafer silikon, lan banjur alon-alon mlaku bali menyang asal. Sawise saben proses, dhukungan prau kuarsa kudu dicopot sakapaddle silikon karbida. Operasi sing kerep kaya ngono bakal nyebabake dhukungan prau kuarsa ilang sajrone wektu sing suwe. Sawise dhukungan prau kuarsa retak lan pecah, kabeh dhukungan prau kuarsa bakal tiba saka paddle silikon karbida, lan banjur ngrusak bagean kuarsa, wafer silikon lan paddle silikon karbida ing ngisor iki. Paddle silikon karbida larang lan ora bisa didandani. Sawise kacilakan kedadeyan, bakal nyebabake kerugian properti gedhe.
Ing proses LPCVD, ora mung masalah stres termal sing kasebut ing ndhuwur, nanging amarga proses LPCVD mbutuhake gas silane kanggo ngliwati wafer silikon, proses jangka panjang uga bakal mbentuk lapisan silikon ing dhukungan kapal wafer lan kapal wafer. Amarga ora konsistensi koefisien ekspansi termal saka silikon lan kuarsa sing dilapisi, dhukungan prau lan prau bakal retak, lan umur urip bakal suda. Jangka umur prau kuarsa biasa lan dhukungan prau ing proses LPCVD biasane mung 2 nganti 3 sasi. Mulane, iku utamané penting kanggo nambah materi support prau kanggo nambah kekuatan lan urip layanan saka support prau supaya ora kacilakan kuwi.
Ing cendhak, minangka wektu proses lan nomer kaping mundhak sak produksi sel solar, prau kuarsa lan komponen liyane rawan kanggo retak didhelikake utawa malah break. Umur kapal kuarsa lan tabung kuarsa ing jalur produksi arus utama ing China kira-kira 3-6 sasi, lan kudu ditutup kanthi rutin kanggo ngresiki, pangopènan, lan ngganti operator kuarsa. Kajaba iku, wedhi kuarsa kemurnian dhuwur sing digunakake minangka bahan mentah kanggo komponen kuarsa saiki ana ing kahanan pasokan lan permintaan sing nyenyet, lan regane wis suwe saya suwe, sing jelas ora cocog kanggo ningkatake produksi. efisiensi lan keuntungan ekonomi.
Keramik silikon karbida"muncul"
Saiki, wong wis nggawe materi kanthi kinerja sing luwih apik kanggo ngganti sawetara komponen kuarsa - keramik karbida silikon.
Keramik silikon karbida duweni kekuatan mekanik sing apik, stabilitas termal, tahan suhu dhuwur, tahan oksidasi, tahan kejut termal lan tahan korosi kimia, lan akeh digunakake ing lapangan panas kayata metalurgi, mesin, energi anyar, lan bahan bangunan lan bahan kimia. Kinerja kasebut uga cukup kanggo difusi sel TOPcon ing manufaktur fotovoltaik, LPCVD (deposisi uap kimia tekanan rendah), PECVD (deposisi uap kimia plasma) lan tautan proses termal liyane.
Dhukungan kapal silikon karbida LPCVD lan dhukungan kapal karbida silikon sing ditambahi boron
Dibandhingake karo bahan kuarsa tradisional, dhukungan prau, prau, lan produk tabung sing digawe saka bahan keramik silikon karbida nduweni kekuatan sing luwih dhuwur, stabilitas termal sing luwih apik, ora ana deformasi ing suhu dhuwur, lan umure luwih saka 5 kaping saka bahan kuarsa, sing bisa sacara signifikan. nyuda biaya panggunaan lan mundhut energi sing disebabake dening pangopènan lan downtime. Kauntungan biaya jelas, lan sumber bahan mentah amba.
Antarane wong-wong mau, reaksi sintered silikon karbida (RBSiC) wis kurang suhu sintering, biaya produksi kurang, densification materi dhuwur, lan meh ora volume shrinkage sak reaksi sintering. Iku utamané cocok kanggo preparation saka bagean struktural ukuran gedhe lan wangun Komplek. Mulane, iku paling cocok kanggo produksi produk gedhe-ukuran lan Komplek kayata ndhukung prau, prau, paddles cantilever, tabung tungku, etc.
Kapal wafer silikon karbidauga duwe prospek pembangunan gedhe ing mangsa ngarep. Preduli saka proses LPCVD utawa proses ekspansi boron, urip prau kuarsa relatif kurang, lan koefisien ekspansi termal saka bahan kuarsa ora konsisten karo bahan silikon karbida. Mulane, iku gampang kanggo duwe panyimpangan ing proses cocog karo silikon carbide wadhah prau ing suhu dhuwur, kang ndadékaké kanggo kahanan goyang prau utawa malah break prau. Prau karbida silikon nganggo rute proses cetakan siji-potong lan pangolahan sakabèhé. Keperluan toleransi bentuk lan posisi sing dhuwur, lan kerja sama luwih apik karo wadhah kapal karbida silikon. Kajaba iku, karbida silikon nduweni kekuatan sing dhuwur, lan prau kasebut luwih cenderung pecah amarga tabrakan manungsa tinimbang prau kuarsa.
Perahu wafer silikon karbida
Tabung tungku minangka komponen transfer panas utama saka tungku, sing nduweni peran ing panyegelan lan transfer panas seragam. Dibandhingake karo tabung tungku kuarsa, tabung tungku silikon karbida duwe konduktivitas termal sing apik, pemanasan seragam, lan stabilitas termal sing apik, lan umure luwih saka 5 kaping tabung kuarsa.
Ringkesan
Umumé, babagan kinerja produk utawa biaya panggunaan, bahan keramik silikon karbida duwe kaluwihan luwih akeh tinimbang bahan kuarsa ing aspek tartamtu ing lapangan sel surya. Aplikasi bahan keramik silikon karbida ing industri fotovoltaik wis mbantu banget perusahaan fotovoltaik nyuda biaya investasi bahan tambahan lan nambah kualitas lan daya saing produk. Ing mangsa ngarep, kanthi aplikasi ukuran gedhe saka tabung tungku silikon karbida ukuran gedhe, prau karbida silikon kemurnian dhuwur lan dhukungan prau lan nyuda biaya sing terus-terusan, aplikasi bahan keramik silikon karbida ing bidang sel fotovoltaik bakal dadi. faktor kunci kanggo nambah efisiensi konversi energi cahya lan ngurangi biaya industri ing lapangan pembangkit listrik photovoltaic, lan bakal duwe impact penting ing pangembangan energi anyar photovoltaic.
Wektu kirim: Nov-05-2024