Kalayan perkembangan terus-terusan dunya ayeuna, énergi anu teu tiasa diénggalkeun beuki béak, sareng masarakat manusa beuki ngadesek ngagunakeun énergi anu tiasa dianyari anu diwakilan ku "angin, cahaya, cai sareng nuklir". Dibandingkeun sareng sumber énérgi anu tiasa dianyari anu sanés, manusa ngagaduhan téknologi anu paling dewasa, aman sareng dipercaya pikeun ngagunakeun tanaga surya. Di antarana, industri sél photovoltaic jeung silikon-purity tinggi salaku substrat geus dimekarkeun pisan gancang. Nepi ka tungtun taun 2023, kapasitas dipasang photovoltaic surya kumulatif nagara urang geus ngaleuwihan 250 gigawatts, sarta generasi kakuatan photovoltaic geus ngahontal 266,3 miliar kWh, ngaronjat kira-kira 30% sataun-on-taun, sarta kapasitas generasi kakuatan anyar ditambahkeun nyaéta 78,42 juta. kilowatts, paningkatan 154% sataun-on-taun. Nepi ka ahir Juni, kapasitas kumulatif dipasang tina pembangkit listrik photovoltaic éta ngeunaan 470 juta kilowatts, nu geus surpassed PLTA pikeun jadi sumber kakuatan kadua panglobana di nagara urang.
Nalika industri photovoltaic ngembang pesat, industri bahan anyar anu ngadukung éta ogé ngembang pesat. komponén quartz kayaningcrucibles quartz, parahu quartz, jeung botol quartz diantarana, maénkeun peran penting dina prosés manufaktur photovoltaic. Contona, crucibles quartz dipaké pikeun nahan silikon molten dina produksi rod silikon sarta ingot silikon; parahu quartz, tabung, botol, beberesih bak, jsb muterkeun hiji fungsi bearing dina difusi, beberesih jeung prosés séjén Tumbu dina produksi sél surya, jsb, mastikeun purity sarta kualitas bahan silikon.
Aplikasi utama komponén quartz pikeun manufaktur photovoltaic
Dina prosés manufaktur sél photovoltaic surya, wafers silikon disimpen dina parahu wafer, sarta parahu ieu disimpen dina rojongan kapal wafer pikeun difusi, LPCVD jeung prosés termal séjén, sedengkeun silikon carbide cantilever ngawelah mangrupakeun konci loading komponén pikeun mindahkeun. pangrojong parahu mawa wafer silikon asup jeung kaluar tina tungku pemanasan. Ditémbongkeun saperti dina gambar di handap ieu, silikon carbide cantilever ngawelah bisa mastikeun concentricity tina wafer silikon jeung tube tungku, kukituna nyieun difusi jeung passivation leuwih seragam. Dina waktu nu sarua, éta bébas polusi jeung non-deformed dina suhu luhur, boga résistansi shock termal alus sarta kapasitas beban badag, sarta geus loba dipaké dina widang sél photovoltaic.
diagram skéma tina komponén muatan batré konci
Dina prosés difusi badarat lemes, parahu quartz tradisional jeungparahu waferrojongan kudu nempatkeun wafer silikon babarengan jeung rojongan kapal quartz kana tube quartz dina tungku difusi. Dina unggal prosés difusi, pangrojong parahu quartz ngeusi wafer silikon disimpen dina paddle silikon carbide. Saatos ngawelah silikon carbide asup kana tube quartz, ngawelah otomatis sinks nempatkeun handap rojongan kapal quartz na wafer silikon, lajeng lalaunan ngalir deui ka asal. Sanggeus unggal prosés, pangrojong parahu quartz perlu dipiceun tinasilikon carbide ngawelah. Operasi anu sering sapertos kitu bakal nyababkeun pangrojong parahu quartz kanggo lami-lami. Sakali rojongan parahu quartz retakan sarta ngarecah, sakabéh rojongan kapal quartz bakal layu atawa gugur tina silikon carbide ngawelah, lajeng ngaruksak bagian quartz, wafers silikon sarta paddles silikon carbide handap. The silikon carbide dayung mahal tur teu bisa repaired. Sakali kacilakaan lumangsung, éta bakal ngabalukarkeun karugian harta badag.
Dina prosés LPCVD, henteu ngan masalah setrés termal anu disebatkeun di luhur bakal kajantenan, tapi kumargi prosés LPCVD ngabutuhkeun gas silane pikeun nembus wafer silikon, prosés jangka panjang ogé bakal ngabentuk lapisan silikon dina pangrojong kapal wafer sareng parahu wafer. Kusabab inconsistency tina koefisien ékspansi termal tina silikon coated na quartz, rojongan parahu jeung parahu bakal rengat, sarta bentang hirup bakal ngurangan serius. Bentang hirup parahu quartz biasa sareng parahu ngadukung dina prosés LPCVD biasana ngan ukur 2 dugi ka 3 bulan. Ku alatan éta, hal anu penting pikeun ningkatkeun bahan pangrojong parahu pikeun ningkatkeun kakuatan sareng umur jasa pangrojong parahu pikeun nyegah kacilakaan sapertos kitu.
Pondokna, salaku waktos prosés jeung jumlah kali ningkat dina mangsa produksi sél surya, parahu quartz sareng komponenana séjén anu rawan retakan disumputkeun atawa malah ngarecah. Kahirupan parahu quartz sareng tabung quartz dina jalur produksi arus utama di Cina sakitar 3-6 bulan, sareng aranjeunna kedah dipareuman rutin pikeun beberesih, pangropéa, sareng ngagantian operator quartz. Leuwih ti éta, keusik quartz-purity tinggi dipaké salaku bahan baku pikeun komponén quartz ayeuna dina kaayaan suplai ketat tur paménta, sarta hargana geus ngajalankeun dina tingkat tinggi keur lila, nu écés teu kondusif pikeun ngaronjatkeun produksi. efisiensi jeung kauntungan ékonomi.
Keramik silikon karbida"munculkeun"
Ayeuna, jalma geus datang nepi ka bahan kalawan kinerja hadé pikeun ngaganti sababaraha komponén quartz - silikon carbide keramik.
Keramik silikon karbida gaduh kakuatan mékanis anu saé, stabilitas termal, résistansi suhu luhur, résistansi oksidasi, résistansi shock termal sareng résistansi korosi kimiawi, sareng seueur dianggo dina widang panas sapertos metalurgi, mesin, énergi énggal, sareng bahan wangunan sareng bahan kimia. Kinerjana ogé cekap pikeun difusi sél TOPcon dina manufaktur photovoltaic, LPCVD (déposisi uap kimia tekanan rendah), PECVD (déposisi uap kimia plasma) sareng tautan prosés termal anu sanés.
LPCVD silikon carbide rojongan parahu jeung boron-dimekarkeun silikon carbide rojongan parahu
Dibandingkeun sareng bahan quartz tradisional, parahu ngadukung, parahu, sareng produk tabung anu didamel tina bahan keramik silikon karbida gaduh kakuatan anu langkung luhur, stabilitas termal anu langkung saé, henteu aya deformasi dina suhu anu luhur, sareng umurna langkung ti 5 kali tina bahan quartz, anu tiasa sacara signifikan. ngurangan biaya pamakéan sarta leungitna énergi disababkeun ku pangropéa sarta downtime. Kauntungannana biaya atra, sareng sumber bahan bakuna lega.
Di antarana, réaksi sintered silikon carbide (RBSiC) boga hawa sintering low, ongkos produksi low, densification bahan tinggi, sarta ampir euweuh shrinkage volume salila sintering réaksi. Ieu utamana cocog pikeun persiapan bagian struktural badag-ukuran jeung ngawangun kompléks. Ku alatan éta, éta paling cocog pikeun produksi produk badag-ukuran jeung kompléks kayaning ngarojong parahu, parahu, paddles cantilever, tabung tungku, jsb.
Parahu wafer silikon karbidaogé boga prospek ngembangkeun hébat dina mangsa nu bakal datang. Paduli prosés LPCVD atawa prosés ékspansi boron, kahirupan parahu quartz relatif low, sarta koefisien ékspansi termal tina bahan quartz inconsistent jeung bahan silikon carbide. Ku alatan éta, gampang pikeun mibanda simpangan dina prosés cocog jeung wadah parahu silikon carbide dina suhu luhur, nu ngabalukarkeun kaayaan oyag parahu atawa malah megatkeun parahu. The silikon carbide parahu adopts jalur prosés molding hiji-sapotong jeung ngolah sakabéh. Syarat kasabaran bentuk sareng posisina luhur, sareng langkung saé gawé bareng sareng wadah parahu karbida silikon. Sajaba ti éta, silikon carbide boga kakuatan tinggi, sarta parahu téh loba kurang kamungkinan kana megatkeun alatan tabrakan manusa ti parahu quartz.
Parahu wafer silikon karbida
Pipa tungku mangrupikeun komponén transfer panas utama tina tungku, anu maénkeun peran dina sealing sareng transfer panas seragam. Dibandingkeun sareng tabung tungku quartz, tabung tungku silikon karbida gaduh konduktivitas termal anu saé, pemanasan seragam, sareng stabilitas termal anu saé, sareng hirupna langkung ti 5 kali tina tabung quartz.
Ringkesan
Sacara umum, naha tina segi kinerja produk atanapi biaya pamakean, bahan keramik silikon karbida gaduh langkung kaunggulan tibatan bahan kuarsa dina sababaraha aspék widang sél surya. Aplikasi bahan keramik silikon carbide dina industri photovoltaic parantos ngabantosan perusahaan photovoltaic ngirangan biaya investasi bahan bantu sareng ningkatkeun kualitas produk sareng daya saing. Dina mangsa nu bakal datang, jeung aplikasi badag skala tabung tungku silikon carbide,-purity tinggi silikon carbide parahu jeung parahu ngarojong sarta ngurangan kontinyu waragad, aplikasi bahan keramik silikon carbide dina widang sél photovoltaic bakal jadi. faktor konci dina ngaronjatkeun efisiensi konversi énergi lampu sarta ngurangan biaya industri dina widang generasi kakuatan photovoltaic, sarta bakal boga dampak penting dina ngembangkeun énergi anyar photovoltaic.
waktos pos: Nov-05-2024