Mat der kontinuéierlecher Entwécklung vun der heiteger Welt gëtt net-erneierbar Energie ëmmer méi ustrengend, an d'mënschlech Gesellschaft ass ëmmer méi dréngend fir erneierbar Energien ze benotzen representéiert duerch "Wand, Liicht, Waasser an Nuklear". Am Verglach mat aneren erneierbaren Energiequellen hunn d'Mënschen déi reift, sécher an zouverlässeg Technologie fir d'Solarenergie ze benotzen. Dorënner ass d'Photovoltaikzellindustrie mat héichreiniger Silizium als Substrat extrem séier entwéckelt. Bis Enn 2023 ass déi kumulativ Solar Photovoltaik installéiert Kapazitéit vu mengem Land 250 Gigawatt iwwerschratt, an d'Photovoltaesch Kraaftproduktioun ass 266,3 Milliarden kWh erreecht, eng Erhéijung vun ongeféier 30% Joer zu Joer, an déi nei addéiert Kraaftproduktiounskapazitéit ass 78,42 Milliounen Kilowatt, eng Erhéijung vun 154% Joer-op-Joer. Zënter Enn Juni war déi kumulativ installéiert Kapazitéit vun der photovoltaescher Energieproduktioun ongeféier 470 Millioune Kilowatt, wat d'Waasserkraaft iwwerschratt huet fir déi zweetgréisste Stroumquell a mengem Land ze ginn.
Wärend d'Photovoltaikindustrie sech séier entwéckelt, entwéckelt déi nei Materialindustrie déi se ënnerstëtzt och séier. Quarz Komponente wéiQuarz Kreeser, Quarzboote, a Quarzfläschen gehéieren zu hinnen, déi eng wichteg Roll am photovoltaesche Fabrikatiounsprozess spillen. Zum Beispill, Quarz Crucibles gi benotzt fir geschmollte Silizium an der Produktioun vu Siliziumstäben a Siliziumblieder ze halen; Quarz Schëffer, Réier, Fläschen, Botzen Tanks, etc.. Spillen eng Lagerfunktioun an der Diffusioun, Botzen an aner Prozessverbindunge bei der Produktioun vu Solarzellen, etc., fir d'Rengheet an d'Qualitéit vu Siliziummaterialien ze garantéieren.
Haaptapplikatioune vu Quarzkomponenten fir Photovoltaikfabrikatioun
Am Fabrikatiounsprozess vu Solar-Photovoltaikzellen ginn Siliziumwaferen op engem Waferboot plazéiert, an d'Boot gëtt op engem Wafer Boot Support fir Diffusioun, LPCVD an aner thermesch Prozesser plazéiert, während de Siliziumcarbid Cantilever Paddel de Schlësselbelaaschtungskomponent fir d'Bewegung ass. d'Boot Ënnerstëtzung droen Silicon wafers an an aus der Heizung Uewen. Wéi an der Figur ënnendrënner gewisen, kann de Siliziumkarbid-Kantilever Paddel d'Konzentrizitéit vum Siliziumwafer an dem Schmelzröhre garantéieren, an doduerch d'Diffusioun an d'Passivatioun méi eenheetlech maachen. Zur selwechter Zäit ass et Pollutiounsfräi an net-deforméiert bei héijen Temperaturen, huet gutt thermesch Schockbeständegkeet a grouss Belaaschtungskapazitéit, a gouf wäit am Beräich vun de Photovoltaikzellen benotzt.
Schematesch Diagramm vun Schlëssel Batterie Luede Komponente
Am mëll Landung Diffusioun Prozess, déi traditionell Quarz Boot anwafer BootËnnerstëtzung muss de Siliziumwafer zesumme mat der Quarzboot-Ënnerstëtzung an de Quarzröhre am Diffusiounsofen setzen. An all Diffusiounsprozess gëtt de Quarzboot-Ënnerstëtzung gefëllt mat Siliziumwaferen op de Siliziumkarbidpaddel plazéiert. Nodeems de Siliciumcarbid Paddel an d'Quarzröhr erakënnt, senkt d'Paddel automatesch fir d'Quarzboot-Ënnerstëtzung a Siliziumwafer erofzesetzen, a leeft dann lues zréck an d'Origine. No all Prozess muss de Quarz Boot Ënnerstëtzung vun der geläscht ginnSiliziumkarbid Paddel. Esou heefeg Operatioun wäert d'Quarz Boot Ënnerstëtzung iwwer eng laang Zäit trauen. Wann d'Quarzboot-Ënnerstëtzung kraazt a brécht, fällt de ganze Quarz-Boot-Ënnerstëtzung vum Siliziumkarbid-Paddel of, a beschiedegt dann d'Quarz-Deeler, Siliziumwaferen a Siliziumkarbidpaddelen drënner. De Siliciumcarbid Paddel ass deier a kann net reparéiert ginn. Wann en Accident geschitt ass, wäert et enorm Immobilieverloschter verursaachen.
Am LPCVD Prozess wäerten net nëmmen déi uewe genannte thermesch Stressproblemer optrieden, mee well de LPCVD Prozess Silangas erfuerdert fir duerch d'Silisiumwafer ze passéieren, wäert de laangfristeg Prozess och eng Siliziumbeschichtung op der Wafer Bootsstütze bilden an de wafer Boot. Wéinst der Inkonsistenz vun den thermesche Expansiounskoeffizienten vum Beschichtete Silizium a Quarz, wäert d'Bootstützung an d'Boot knacken, an d'Liewensdauer gëtt eescht reduzéiert. D'Liewensdauer vu gewéinleche Quarzboote a Bootstützen am LPCVD-Prozess ass normalerweis nëmmen 2 bis 3 Méint. Dofir ass et besonnesch wichteg d'Bootstützmaterial ze verbesseren fir d'Kraaft an d'Liewensdauer vun der Bootstützung ze erhéijen fir sou Accidenter ze vermeiden.
Kuerz gesot, wéi d'Prozesszäit an d'Zuel vun de Mol während der Produktioun vu Solarzellen eropgeet, Quarzboote an aner Komponenten sinn ufälleg fir verstoppte Rëss oder souguer Pausen. D'Liewensdauer vu Quarzboote a Quarzröhre an den aktuellen Mainstream Produktiounslinnen a China ass ongeféier 3-6 Méint, a si musse regelméisseg zougemaach ginn fir ze botzen, Ënnerhalt an Ersatz vu Quarz Carrier. Ausserdeem ass de Quarzsand mat héijer Rengheet, déi als Rohmaterial fir Quarzkomponenten benotzt gëtt, momentan an engem Zoustand vun enger knapper Offer an Nofro, an de Präis leeft scho laang op engem héijen Niveau, wat selbstverständlech net förderlech ass fir d'Produktioun ze verbesseren Effizienz a wirtschaftlech Virdeeler.
Siliziumkarbid Keramik"optauchen"
Elo sinn d'Leit mat engem Material mat enger besserer Leeschtung komm fir e puer Quarzkomponenten ze ersetzen - Siliciumcarbid Keramik.
Silicon Carbide Keramik huet gutt mechanesch Kraaft, thermesch Stabilitéit, héich Temperatur Resistenz, Oxidatioun Resistenz, thermesch Schock Resistenz a chemesch corrosion Resistenz, a si vill an waarm Felder wéi Metallurgy benotzt, Maschinnen, nei Energie, a Baumaterial a Chemikalien. Seng Leeschtung ass och genuch fir d'Diffusioun vun TOPcon Zellen an der photovoltaescher Fabrikatioun, LPCVD (Niddereg Drock chemesch Dampdepositioun), PECVD (Plasma chemesch Dampdepositioun) an aner thermesch Prozessverbindunge.
LPCVD Silicon Carbide Boot Ënnerstëtzung a bor-erweidert Silicon Carbide Boot Ënnerstëtzung
Am Verglach mat traditionelle Quarzmaterialien, Bootstützen, Booter a Rouerprodukter aus Siliziumkarbid Keramikmaterialien hunn méi héich Kraaft, besser thermesch Stabilitéit, keng Verformung bei héijen Temperaturen, an eng Liewensdauer vu méi wéi 5 Mol déi vu Quarzmaterialien, wat bedeitend kann reduzéieren d'Käschte vum Gebrauch an de Verloscht vun Energie duerch Ënnerhalt an Ënnerhalt. D'Käschte Virdeel ass offensichtlech, an d'Quell vun Matière première ass breet.
Dorënner, Reaktioun gesintert Silicon Carbide (RBSiC) huet niddereg sintering Temperatur, niddereg Produktioun Käschten, héich Material densification, a bal kee Volumen Schrumpfung während Reaktioun sintering. Et ass besonnesch gëeegent fir d'Virbereedung vun grouss-Gréisst a komplex-gebuerene strukturell Deeler. Dofir ass et am meeschte gëeegent fir d'Produktioun vu grouss a komplexe Produkter wéi Bootstützen, Schëffer, Cantilever Paddelen, Schmelzröhre, asw.
Silicon Carbide wafer Schëfferhunn och grouss Entwécklungsperspektiven an Zukunft. Onofhängeg vum LPCVD-Prozess oder dem Bor-Expansiounsprozess ass d'Liewen vum Quarzboot relativ niddereg, an den thermesche Expansiounskoeffizient vum Quarzmaterial ass inkonsequent mat deem vum Siliziumkarbidmaterial. Dofir ass et einfach Ofwäichungen am Prozess vum Match mam Siliciumcarbid Boothalter bei héijer Temperatur ze hunn, wat zu der Situatioun féiert fir d'Boot ze schüttelen oder souguer d'Boot ze briechen. D'Silicon Carbide Boot adoptéiert de Prozess Wee vun engem Stéck molding an allgemeng Veraarbechtung. Seng Form a Positioun Toleranz Ufuerderunge sinn héich, an et kooperéiert besser mat der Silicon Carbide Boot Holder. Zousätzlech huet Siliziumkarbid héich Kraaft, an d'Boot ass vill manner wahrscheinlech duerch mënschlech Kollisioun ze briechen wéi de Quarzboot.
Silicon Carbide wafer Boot
Den Uewenröhr ass den Haapt Wärmetransferkomponent vum Uewen, deen eng Roll spillt an der Versiegelung an der eenheetlecher Wärmetransfer. Am Verglach mat Quarz Schmelzhäre, Siliziumkarbid Schmelzhäre hunn eng gutt thermesch Konduktivitéit, eenheetlech Heizung a gutt thermesch Stabilitéit, an hiert Liewen ass méi wéi 5 Mol dat vu Quarzröhre.
Resumé
Am Allgemengen, egal ob d'Produktleistung oder d'Benotzungskäschte ugeet, hunn Siliziumkarbid Keramikmaterialien méi Virdeeler wéi Quarzmaterialien a verschiddenen Aspekter vum Solarzellfeld. D'Applikatioun vu Siliciumcarbid Keramikmaterialien an der Photovoltaikindustrie huet vill Photovoltaikfirmen gehollef d'Investitiounskäschte vun Hëllefsmaterialien ze reduzéieren an d'Produktqualitéit a Kompetitivitéit ze verbesseren. An der Zukunft, mat der grousser Applikatioun vu grousser Siliziumkarbid-Uewenröhren, héichreiniger Siliziumkarbidbooter a Bootstützen an der kontinuéierlecher Reduktioun vun de Käschten, wäert d'Applikatioun vu Siliziumkarbid Keramikmaterialien am Beräich vun de Photovoltaikzellen ginn e Schlësselfaktor fir d'Effizienz vun der Liichtenergiekonversioun ze verbesseren an d'Industriekäschten am Beräich vun der Photovoltaikenergie ze reduzéieren, a wäert e wichtegen Impakt op d'Entwécklung vun photovoltaic nei Energie.
Post Zäit: Nov-05-2024