Kvarc eszközök a napelemek gyártásában

A napelemek gyártósorában van egyfajta látszólag észrevétlen, de kritikus komponens - a nagy tisztaságú kvarc termékek. Nem közvetlenül vesznek részt a fotoelektromos átalakításban, de a hűséges őrökhöz hasonlóan biztosítják, hogy minden szilícium -ostya "biztonságosan" növekedjen magas hőmérsékleten, korrozív gázok és összetett folyamatokban. Ezek az átlátszó kvarc eszközök támogatják a modern fotovoltaikus ipar hatékony működését.

Ⅰ. Quartz: Az „arany támogató szerep” a napenergia -gyártásban

A napelemek alapanyag a szilícium, és a szilícium feldolgozása elválaszthatatlan a magas hőmérsékleten és a kémiai kezeléstől. A szokásos anyagok aligha tudják ellenállni az ilyen szélsőséges környezeteknek, de a kvarc (főleg szilícium -dioxidból) tökéletesen megteheti három fő tulajdonsága miatt:

A)Magas hőmérsékleti ellenállás: A kvarc olvadási pontja olyan magas, mint 1700 ℃, míg a napelemek diffúziós és lágyítási folyamatait általában 800-1200 ℃-nél hajtják végre. A kvarc eszközök magas hőmérsékleten stabilak maradnak.

B)Nagy tisztaság: A napenergiával rendelkező kvarc tisztasága meghaladja a 99,99%-ot, ami megakadályozza a szennyeződések szennyeződését a szilícium ostyák szennyezésében és az akkumulátor hatékonyságának befolyásolásában.

C)Kémiai tehetetlenség: A kvarc alig reagál savakkal, lúgokkal és legtöbb gázzal, és hosszú ideig is használható még erősen korrozív folyamatban (például klór és hidrogén -fluorid).

Ezek a tulajdonságok miatt a kvarc pótolhatatlan anyaggá teszi a napelemek gyártását. A szilícium ostyák támogatásától a folyamatgázok szállításáig a kvarc eszközök a teljes gyártási folyamaton keresztül futnak.

Ⅱ. Kvarc "csapat" a napelemek gyártósorján

A fotovoltaikus gyárakban a kvarc termékek különböző formái és funkciói vannak, amelyek biztosítják az egyes folyamatok pontos végrehajtását. Az alábbiakban számos kulcsfontosságú kvarc termék található a napelemekhez:

1. Anyahajó -szállító

Funkció: A szilícium ostyák "szállítója", amely nagyszámú szilícium ostyát hordoz tisztítás, diffúzió és egyéb folyamatok során.

Jellemzők: A precízióval tervezett hornyok biztosítják a szilícium ostyák közötti következetes távolságot, hogy elkerüljék a tapadást a magas hőmérsékleten.

2. kvarc hajó

Funkció: Diffúziós kemencékben, PECVD-ben (plazmával továbbfejlesztett kémiai gőzlerakódás) és más berendezésekben használják a szilícium ostyák szállítására a magas hőmérsékletű feldolgozáshoz.

Evolúció: A korai kvarccsónakok egyszerű, síklemez-minták voltak, de most olyan optimalizált szerkezeteket fejlesztettek ki, mint például hullámos formák és terelőlapok a gázáramlás egységességének javítása érdekében.

3. Dereglye

Adaptációs trend: Mivel a szilícium ostyák mérete növekszik (például 182 mm és 210 mm nagy szilícium ostyák), a hosszú hajó hossza szintén növekszik annak biztosítása érdekében, hogy a szilícium ostyák egyenletesen melegítsék a magas hőmérsékletű kemencében.

4. Quartz palack

Funkció: Nagyszerű folyadék vagy gáznemű vegyi anyagok, például szilíciumforrás-gáz (SIH₄), adalékanyag (POCL₃), stb. Tárolása és szállítása, stb.

Legfontosabb követelmények: Ultra-magas tömítés a gázszivárgás vagy a külső szennyeződés megakadályozása érdekében.

5. Kvarc kemencecső

Alapvető alkatrészek: A diffúziós kemence "szíve" és az izzító kemence, ahol a szilícium ostyák magas hőmérsékleten dopping vagy lágyításon mennek keresztül.

Kihívás: Hosszú távú, magas hőmérsékleten a kvarc kemencecsövek devitrifikáción mennek keresztül, ami az erősség csökkenését eredményezheti, így az élet meghosszabbításához speciális kezelésre van szükség.

6. csőhegesztés

Folyamat nehézségek: A kvarc hegesztéshez hidrogén-oxigén lángot vagy lézerhegesztési technológiát igényel annak biztosítása érdekében, hogy a hegesztés mentes legyen a buborékoktól és a repedésektől, különben a magas és alacsony hőmérsékleti ciklusok során eltörhet.

7. kvarc hüvelyek

Védőfunkció: Tekerje be a hőelemet vagy az érzékelőt, hogy hosszú ideig stabilan működjön korrozív gázkörnyezetben.

8. sapkával

Tömítés és szigetelés: megakadályozza a hőveszteséget, és a külső levegő elkülönítse a magas hőmérsékletű reakcióhelyet.

Ⅲ. A kvarc eszközök kihívásai és jövője

Noha a kvarc fontos pozíciót foglal el a fotovoltaikus gyártásban, néhány kihívással is szembesül:

● Élettartamú kérdések: Hosszú távú, magas hőmérsékleten a kvarc fokozatosan kristályosodik, ami az erősség csökkenését eredményezi, és általában a 300-500-as felhasználás után kell cserélni.

● Költségnyomás: A magas tisztaságú kvarc homok erőforrások korlátozottak, és az árak az utóbbi években nagymértékben ingadoztak, és arra késztették az iparágot, hogy kvarc termékeket vagy alternatívákat fejlesszen ki hosszabb élettartammal.

● Nagy méretű adaptáció: A szilícium ostyák méretének növekedésével a kvarc csónakokat, a kemencecsöveket és más eszközöket is ennek megfelelően kell frissíteni, ami magasabb követelményeket tesz a gyártási folyamatra.

A jövőben a kvarc eszközök a kompozit (például a kvarc-szilikon karbid kompozit anyagok) és az intelligens (integrált érzékelők valós időben történő megfigyelésére) irányításában fejlődhetnek ki, hogy jobban megfeleljenek a nagy hatékonyságú napelemek gyártási igényeinek.

Ⅳ. Következtetés

Noha a kvarc eszközök nem vesznek részt közvetlenül az energiatermelésben, ők a napelemek gyártásának "színfalak mögött hősei". A kvarc csónakoktól, amelyek szilikon ostyákat hordoznak akvarc kemencecsövekamelyek védik a folyamatot, biztosítják az egyes napelemek hatékony és stabil termelését. A fotovoltaikus technológia fejlődésével a kvarc termékek folyamatosan fejlődnek, és továbbra is a tiszta energia jövőjét védik.