Uzalishaji wa nishati ya jua wa photovoltaic umekuwa tasnia mpya ya nishati inayoahidi zaidi ulimwenguni. Ikilinganishwa na seli za jua za polysilicon na silikoni ya amofasi, silikoni ya monocrystalline, kama nyenzo ya kuzalisha nishati ya photovoltaic, ina ufanisi wa juu wa ubadilishaji wa picha na faida bora za kibiashara, na imekuwa njia kuu ya uzalishaji wa nishati ya jua ya photovoltaic. Czochralski (CZ) ni mojawapo ya mbinu kuu za kuandaa silicon ya monocrystalline. Muundo wa tanuru ya Czochralski monocrystalline inajumuisha mfumo wa tanuru, mfumo wa utupu, mfumo wa gesi, mfumo wa uwanja wa joto na mfumo wa kudhibiti umeme. Mfumo wa shamba la joto ni mojawapo ya masharti muhimu zaidi kwa ukuaji wa silicon ya monocrystalline, na ubora wa silicon ya monocrystalline huathiriwa moja kwa moja na usambazaji wa gradient ya joto ya uwanja wa joto.
Vipengee vya uwanja wa mafuta vinajumuisha vifaa vya kaboni (vifaa vya grafiti na vifaa vya mchanganyiko wa kaboni / kaboni), ambavyo vimegawanywa katika sehemu za usaidizi, sehemu za kazi, vipengele vya joto, sehemu za kinga, vifaa vya insulation za mafuta, nk, kulingana na kazi zao, kama inavyoonyeshwa katika Mchoro 1. Kadiri ukubwa wa silicon ya monocrystalline unavyoendelea kuongezeka, mahitaji ya ukubwa wa vipengele vya uga wa joto pia yanaongezeka. Nyenzo zenye mchanganyiko wa kaboni/kaboni huwa chaguo la kwanza kwa nyenzo za uga wa joto kwa silicon ya monocrystalline kutokana na uthabiti wake wa kipenyo na sifa bora za kiufundi.
Katika mchakato wa silicon monocrystalline ya czochralcian, kuyeyuka kwa nyenzo za silicon kutazalisha mvuke wa silicon na mnyunyizio wa silicon iliyoyeyuka, na kusababisha mmomonyoko wa silicification wa nyenzo za shamba la kaboni/kaboni, na sifa za mitambo na maisha ya huduma ya nyenzo za uwanja wa kaboni/kaboni walioathirika sana. Kwa hivyo, jinsi ya kupunguza mmomonyoko wa silicification wa nyenzo za uwanja wa mafuta ya kaboni/kaboni na kuboresha maisha yao ya huduma imekuwa moja ya maswala ya kawaida ya watengenezaji wa silicon ya monocrystalline na watengenezaji wa nyenzo za uwanja wa joto wa kaboni/kaboni.Mipako ya carbudi ya siliconimekuwa chaguo la kwanza kwa ulinzi wa mipako ya uso wa vifaa vya shamba vya kaboni / kaboni kutokana na upinzani wake bora wa mshtuko wa joto na upinzani wa kuvaa.
Katika karatasi hii, kuanzia vifaa vya shamba vya kaboni / kaboni vya mafuta vinavyotumiwa katika uzalishaji wa silicon ya monocrystalline, mbinu kuu za maandalizi, faida na hasara za mipako ya carbudi ya silicon huletwa. Kwa msingi huu, matumizi na maendeleo ya utafiti wa mipako ya kaboni ya silicon katika nyenzo za uwanja wa mafuta ya kaboni/kaboni hupitiwa upya kulingana na sifa za nyenzo za uwanja wa kaboni/kaboni, na mapendekezo na mwelekeo wa ukuzaji wa ulinzi wa mipako ya uso wa nyenzo za uwanja wa kaboni/kaboni. zimewekwa mbele.
1 Teknolojia ya maandalizi yamipako ya carbudi ya silicon
1.1 Mbinu ya kupachika
Njia ya kupachika mara nyingi hutumiwa kuandaa mipako ya ndani ya kaboni ya silicon katika mfumo wa nyenzo wa C/C-sic. Njia hii kwanza hutumia poda iliyochanganyika kufunika nyenzo za mchanganyiko wa kaboni/kaboni, na kisha kufanya matibabu ya joto kwa joto fulani. Msururu wa athari changamano za fizikia-kemikali hutokea kati ya unga uliochanganywa na uso wa sampuli ili kuunda mipako. Faida yake ni kwamba mchakato ni rahisi, mchakato mmoja tu unaweza kuandaa vifaa vyenye mchanganyiko, visivyo na ufa; Mabadiliko ya ukubwa mdogo kutoka kwa preform hadi bidhaa ya mwisho; Inafaa kwa muundo wowote wa nyuzi zilizoimarishwa; Gradient fulani ya utungaji inaweza kuundwa kati ya mipako na substrate, ambayo ni pamoja na substrate. Hata hivyo, kuna hasara pia, kama vile mmenyuko wa kemikali kwenye joto la juu, ambayo inaweza kuharibu nyuzi, na sifa za kiufundi za kupungua kwa tumbo la kaboni/kaboni. Usawa wa mipako ni vigumu kudhibiti, kutokana na sababu kama vile mvuto, ambayo hufanya mipako kutofautiana.
1.2 Mbinu ya mipako ya slurry
Njia ya mipako ya slurry ni kuchanganya nyenzo za mipako na binder katika mchanganyiko, sawasawa brashi juu ya uso wa tumbo, baada ya kukausha katika anga isiyo na hewa, sampuli iliyofunikwa hupigwa kwa joto la juu, na mipako inayohitajika inaweza kupatikana. Faida ni kwamba mchakato ni rahisi na rahisi kufanya kazi, na unene wa mipako ni rahisi kudhibiti; Hasara ni kwamba kuna nguvu duni ya kuunganisha kati ya mipako na substrate, na upinzani wa mshtuko wa joto wa mipako ni duni, na sare ya mipako ni ya chini.
1.3 Mbinu ya mmenyuko wa mvuke wa kemikali
Mbinu ya kemikali ya mmenyuko wa mvuke(CVR) ni mbinu ya mchakato ambayo huvukiza nyenzo dhabiti za silicon ndani ya mvuke wa silicon kwa joto fulani, na kisha mvuke wa silicon husambaa ndani na uso wa tumbo, na humenyuka katika situ na kaboni kwenye tumbo kutoa. silicon carbudi. Faida zake ni pamoja na angahewa sawa katika tanuru, kiwango cha majibu thabiti na unene wa utuaji wa nyenzo zilizofunikwa kila mahali; Mchakato ni rahisi na rahisi kufanya kazi, na unene wa mipako unaweza kudhibitiwa kwa kubadilisha shinikizo la mvuke ya silicon, wakati wa utuaji na vigezo vingine. Hasara ni kwamba sampuli huathiriwa sana na nafasi katika tanuru, na shinikizo la mvuke ya silicon katika tanuru haiwezi kufikia usawa wa kinadharia, na kusababisha unene wa mipako isiyo sawa.
1.4 Mbinu ya uwekaji wa mvuke wa kemikali
Uwekaji wa mvuke wa kemikali (CVD) ni mchakato ambapo hidrokaboni hutumika kama chanzo cha gesi na kiwango cha juu cha usafi N2/Ar kama gesi ya kibebea ili kuingiza gesi mchanganyiko kwenye kinu cha kemikali ya mvuke, na hidrokaboni hutengana, kuunganishwa, kutawanywa, kutangazwa na kutatuliwa joto fulani na shinikizo la kuunda filamu dhabiti kwenye uso wa nyenzo zenye mchanganyiko wa kaboni/kaboni. Faida yake ni kwamba wiani na usafi wa mipako inaweza kudhibitiwa; Pia inafaa kwa kazi-kipande na sura ngumu zaidi; Muundo wa fuwele na mofolojia ya uso wa bidhaa inaweza kudhibitiwa kwa kurekebisha vigezo vya uwekaji. Ubaya ni kwamba kiwango cha uwekaji ni cha chini sana, mchakato ni ngumu, gharama ya uzalishaji ni kubwa, na kunaweza kuwa na kasoro za mipako, kama vile nyufa, kasoro za matundu na kasoro za uso.
Kwa muhtasari, njia ya kupachika ni mdogo kwa sifa zake za kiteknolojia, ambazo zinafaa kwa ajili ya maendeleo na uzalishaji wa vifaa vya maabara na ukubwa mdogo; Njia ya mipako haifai kwa uzalishaji wa wingi kwa sababu ya uthabiti wake duni. Njia ya CVR inaweza kukidhi uzalishaji wa wingi wa bidhaa za ukubwa mkubwa, lakini ina mahitaji ya juu ya vifaa na teknolojia. Njia ya CVD ni njia bora ya kuandaamipako ya SIC, lakini gharama yake ni kubwa kuliko njia ya CVR kwa sababu ya ugumu wake katika udhibiti wa mchakato.
Muda wa kutuma: Feb-22-2024