Pamoja na maendeleo endelevu ya dunia ya leo, nishati isiyoweza kurejeshwa inazidi kuisha, na jamii ya wanadamu inazidi kuwa ya dharura kutumia nishati mbadala inayowakilishwa na "upepo, mwanga, maji na nyuklia". Ikilinganishwa na vyanzo vingine vya nishati mbadala, binadamu ana teknolojia iliyokomaa, salama na inayotegemewa zaidi ya kutumia nishati ya jua. Miongoni mwao, tasnia ya seli ya photovoltaic iliyo na silicon ya usafi wa hali ya juu kwani substrate imekua haraka sana. Kufikia mwisho wa 2023, uwezo wa kusakinishwa wa nishati ya jua nchini mwangu umezidi gigawati 250, na uzalishaji wa umeme wa photovoltaic umefikia kWh bilioni 266.3, ongezeko la takriban 30% mwaka hadi mwaka, na uwezo mpya wa kuzalisha umeme ni milioni 78.42. kilowati, ongezeko la 154% mwaka hadi mwaka. Kufikia mwisho wa Juni, jumla ya uwezo uliowekwa wa uzalishaji wa umeme wa photovoltaic ulikuwa takriban kilowati milioni 470, ambayo imepita nguvu ya maji na kuwa chanzo cha pili kwa ukubwa katika nchi yangu.
Wakati tasnia ya photovoltaic inakua kwa kasi, tasnia mpya ya vifaa inayoiunga mkono pia inaendelea haraka. Vipengele vya Quartz kama vilecrucibles za quartz, boti za quartz, na chupa za quartz ni kati yao, zina jukumu muhimu katika mchakato wa utengenezaji wa photovoltaic. Kwa mfano, crucibles za quartz hutumiwa kushikilia silicon iliyoyeyuka katika uzalishaji wa fimbo za silicon na ingots za silicon; boti za quartz, zilizopo, chupa, mizinga ya kusafisha, nk hufanya kazi ya kuzaa katika kueneza, kusafisha na viungo vingine vya mchakato katika uzalishaji wa seli za jua, nk, kuhakikisha usafi na ubora wa vifaa vya silicon.
Maombi kuu ya vipengele vya quartz kwa ajili ya utengenezaji wa photovoltaic
Katika mchakato wa utengenezaji wa seli za jua za jua, kaki za silicon huwekwa kwenye mashua ya kaki, na mashua huwekwa kwenye usaidizi wa mashua ya kaki kwa ajili ya kueneza, LPCVD na michakato mingine ya joto, wakati paddle cantilever ya silicon carbide ni sehemu muhimu ya upakiaji wa kusonga. msaada wa mashua kubeba kaki za silicon ndani na nje ya tanuru ya kupasha joto. Kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro ulio hapa chini, kasia ya silicon carbide cantilever inaweza kuhakikisha uzingatiaji wa kaki ya silicon na bomba la tanuru, na hivyo kufanya uenezaji na upitishaji kuwa sawa zaidi. Wakati huo huo, haina uchafuzi wa mazingira na isiyoharibika kwa joto la juu, ina upinzani mzuri wa mshtuko wa joto na uwezo mkubwa wa mzigo, na imetumika sana katika uwanja wa seli za photovoltaic.
Mchoro wa mpangilio wa vipengele muhimu vya upakiaji wa betri
Katika mchakato wa uenezaji wa kutua laini, mashua ya jadi ya quartz namashua ya kakimsaada unahitaji kuweka kaki ya silicon pamoja na usaidizi wa mashua ya quartz kwenye bomba la quartz kwenye tanuru ya kueneza. Katika kila mchakato wa uenezaji, msaada wa boti ya quartz iliyojazwa na kaki za silicon huwekwa kwenye pala ya silicon carbudi. Baada ya pala ya silicon carbide kuingia kwenye bomba la quartz, pala huzama kiatomati ili kuweka chini boti ya quartz na kaki ya silicon, na kisha polepole kurudi kwenye asili. Baada ya kila mchakato, msaada wa mashua ya quartz unahitaji kuondolewa kutokapedi ya silicon carbudi. Operesheni hiyo ya mara kwa mara itasababisha msaada wa boti ya quartz kuvaa kwa muda mrefu. Mara tu boti ya quartz inapopasuka na kupasuka, msaada wote wa boti ya quartz utaanguka kutoka kwa pala ya silicon carbudi, na kisha kuharibu sehemu za quartz, kaki za silicon na paddles za silicon carbudi chini. Pala ya silicon carbudi ni ghali na haiwezi kurekebishwa. Mara tu ajali ikitokea, itasababisha hasara kubwa ya mali.
Katika mchakato wa LPCVD, sio tu kwamba matatizo yaliyotajwa hapo juu ya mkazo wa joto yatatokea, lakini kwa kuwa mchakato wa LPCVD unahitaji gesi ya silane kupita kwenye kaki ya silicon, mchakato wa muda mrefu pia utaunda mipako ya silicon kwenye msaada wa boti ya kaki na mashua ya kaki. Kutokana na kutofautiana kwa mgawo wa upanuzi wa joto wa silicon iliyofunikwa na quartz, msaada wa mashua na mashua utapasuka, na muda wa maisha utapunguzwa sana. Muda wa maisha wa boti za quartz na vifaa vya mashua katika mchakato wa LPCVD kawaida ni miezi 2 hadi 3 tu. Kwa hiyo, ni muhimu hasa kuboresha nyenzo za msaada wa mashua ili kuongeza nguvu na maisha ya huduma ya msaada wa mashua ili kuepuka ajali hizo.
Kwa kifupi, wakati wa mchakato na idadi ya nyakati huongezeka wakati wa uzalishaji wa seli za jua, boti za quartz na vipengele vingine vinakabiliwa na nyufa zilizofichwa au hata mapumziko. Maisha ya boti za quartz na mirija ya quartz katika njia kuu za sasa za uzalishaji nchini Uchina ni takriban miezi 3-6, na zinahitaji kufungwa mara kwa mara kwa ajili ya kusafisha, matengenezo, na uingizwaji wa wabebaji wa quartz. Kwa kuongezea, mchanga wa quartz wa hali ya juu unaotumika kama malighafi ya vifaa vya quartz kwa sasa uko katika hali ya ugavi na mahitaji, na bei imekuwa ikifanya kazi kwa kiwango cha juu kwa muda mrefu, ambayo ni dhahiri haifai kuboresha uzalishaji. ufanisi na faida za kiuchumi.
Keramik ya kaboni ya silicon"onyesha"
Sasa, watu wamekuja na nyenzo yenye utendaji bora wa kuchukua nafasi ya baadhi ya vipengele vya quartz-silicon carbudi kauri.
Keramik ya silicon ya carbide ina nguvu nzuri ya mitambo, utulivu wa joto, upinzani wa joto la juu, upinzani wa oxidation, upinzani wa mshtuko wa joto na upinzani wa kutu wa kemikali, na hutumiwa sana katika maeneo ya moto kama vile madini, mashine, nishati mpya, na vifaa vya ujenzi na kemikali. Utendaji wake pia ni wa kutosha kwa uenezaji wa seli za TOPcon katika utengenezaji wa photovoltaic, LPCVD (utuaji wa mvuke wa kemikali ya shinikizo la chini), PECVD (uwekaji wa mvuke wa kemikali ya plasma) na viungo vingine vya mchakato wa joto.
Usaidizi wa boti ya silicon carbudi ya LPCVD na usaidizi wa boti ya silicon iliyopanuliwa ya silicon
Ikilinganishwa na vifaa vya kitamaduni vya quartz, vifaa vya kusaidia mashua, boti na bidhaa za bomba zilizotengenezwa kwa nyenzo za kauri za silicon carbide zina nguvu ya juu, uthabiti bora wa mafuta, hakuna mabadiliko katika joto la juu, na maisha ya zaidi ya mara 5 ya vifaa vya quartz, ambayo inaweza kwa kiasi kikubwa. kupunguza gharama ya matumizi na upotezaji wa nishati unaosababishwa na matengenezo na wakati wa kupumzika. Faida ya gharama ni dhahiri, na chanzo cha malighafi ni pana.
Miongoni mwao, reaction sintered silicon carbide (RBSiC) ina joto la chini la sintering, gharama ya chini ya uzalishaji, msongamano wa juu wa nyenzo, na karibu hakuna kupungua kwa kiasi wakati wa athari ya sintering. Inafaa hasa kwa ajili ya maandalizi ya sehemu za miundo ya ukubwa mkubwa na ngumu. Kwa hivyo, inafaa zaidi kwa utengenezaji wa bidhaa za ukubwa mkubwa na ngumu kama vile vifaa vya mashua, boti, padi za cantilever, zilizopo za tanuru, nk.
Boti za kaki za siliconpia kuwa na matarajio makubwa ya maendeleo katika siku zijazo. Bila kujali mchakato wa LPCVD au mchakato wa upanuzi wa boroni, maisha ya mashua ya quartz ni ya chini, na mgawo wa upanuzi wa joto wa nyenzo za quartz hauendani na ule wa nyenzo za silicon carbide. Kwa hiyo, ni rahisi kuwa na upungufu katika mchakato wa kufanana na mmiliki wa mashua ya silicon carbudi kwenye joto la juu, ambayo inaongoza kwa hali ya kutikisa mashua au hata kuvunja mashua. Boti ya silicon carbudi inachukua njia ya mchakato wa ukingo wa kipande kimoja na usindikaji wa jumla. Mahitaji yake ya kustahimili umbo na nafasi ni ya juu, na inashirikiana vyema na kishikilia mashua ya silicon carbudi. Kwa kuongeza, carbudi ya silicon ina nguvu nyingi, na mashua ina uwezekano mdogo sana wa kuvunjika kutokana na mgongano wa binadamu kuliko mashua ya quartz.
Boti ya kaki ya silicon
Bomba la tanuru ni sehemu kuu ya uhamisho wa joto ya tanuru, ambayo ina jukumu la kuziba na uhamisho wa joto sare. Ikilinganishwa na mirija ya tanuru ya quartz, mirija ya tanuru ya silicon ina conductivity nzuri ya mafuta, inapokanzwa sare, na utulivu mzuri wa joto, na maisha yao ni zaidi ya mara 5 ya zilizopo za quartz.
Muhtasari
Kwa ujumla, iwe kwa upande wa utendaji wa bidhaa au gharama ya matumizi, vifaa vya kauri vya silicon carbide vina faida zaidi kuliko vifaa vya quartz katika nyanja fulani za uwanja wa seli za jua. Utumiaji wa vifaa vya kauri vya silicon carbide katika tasnia ya photovoltaic imesaidia sana makampuni ya photovoltaic kupunguza gharama ya uwekezaji wa vifaa vya msaidizi na kuboresha ubora wa bidhaa na ushindani. Katika siku zijazo, pamoja na matumizi makubwa ya mirija ya tanuru ya silicon ya ukubwa mkubwa, boti za carbudi za silicon za usafi wa juu na vifaa vya mashua na kupunguzwa kwa gharama kwa kuendelea, utumiaji wa vifaa vya kauri vya silicon CARBIDE katika uwanja wa seli za photovoltaic zitakuwa. jambo muhimu katika kuboresha ufanisi wa uongofu wa nishati ya mwanga na kupunguza gharama za sekta katika uwanja wa uzalishaji wa umeme wa photovoltaic, na itakuwa na athari muhimu katika maendeleo ya photovoltaic. nishati mpya.
Muda wa kutuma: Nov-05-2024