Кварцни уреди во производство на соларни ќелии

Во производната линија на соларни ќелии, постои еден вид навидум незабележителна, но клучна компонента - производи со кварц со висока чистота. Тие не се директно вклучени во фотоелектрична конверзија, но како лојални чувари, тие осигуруваат дека секоја силиконска нафора „расте“ безбедно во висока температура, корозивни гасови и сложени процеси. Токму овие транспарентни кварцни уреди го поддржуваат ефикасното работење на модерната фотоволтаична индустрија.

Ⅰ. Кварц: „Златната поддршка на улогата“ во производството на соларна енергија

Основниот материјал на сончевите клетки е силикон, а обработката на силикон е неразделен од висока температура и хемиски третман. Обичните материјали тешко можат да издржат такви екстремни околини, но кварцот (главно составен од силикон диоксид) може да го стори тоа совршено заради неговите три главни карактеристики:

А)Отпорност на висока температура: Точката на топење на кварцот е висока колку и над 1700 ℃, додека процесите на дифузија и прицврстување на соларни ќелии обично се вршат на 800-1200. Кварцните уреди остануваат стабилни на високи температури.

Б)Висока чистота: Чистотата на кварцот од соларно одделение е над 99,99%, што спречува нечистотии да ги загадат силиконските нафори и да влијаат на ефикасноста на батеријата.

В)Хемиска инертност: Кварц едвај реагира со киселини, алкалии и повеќето гасови и може да се користи долго време дури и во високо корозивни процесни гасови (како што се хлор и водород флуорид).

Овие својства го прават кварцот незаменлив материјал во производството на соларни ќелии. Од поддршката на силиконските нафора до испорака на процесни гасови, кварцните уреди поминуваат низ целиот процес на производство.

Ⅱ. Кварц „тим“ на линијата за производство на соларни ќелии

Во фотоволтаичните фабрики, кварцните производи имаат различни форми и функции за да обезбедат прецизно извршување на секој процес. Следниве се неколку клучни кварцни производи за соларни ќелии:

1. Носач на мајчин брод

Функција: „Транспортерот“ на силиконските нафора, носејќи голем број силиконски нафора за време на чистење, дифузија и други процеси.

Карактеристики: Прецизно дизајнирани жлебови обезбедуваат конзистентно растојание помеѓу силиконските нафора за да се избегне лепење на високи температури.

2. Кварц брод

Функција: Се користи во печки за дифузија, PECVD (плазма засилено таложење на хемиска пареа) и друга опрема за носење на силиконски нафора за обработка на висока температура.

Еволуција: Раните кварцни чамци беа едноставни дизајни со рамни плочи, но сега развија оптимизирани структури како што се брановидни форми и буфли за подобрување на униформноста на протокот на гас.

3. Долг брод

Тренд на адаптација: Како што се зголемува големината на силиконските нафора (како што се големи силиконски нафора од 182мм и 210мм), должината на долгиот брод исто така се зголемува за да се осигури дека силиконските нафора се рамномерно загреваат во печката со висока температура.

4. Кварц шише

Функција: Складирање и транспорт на течни или гасовити хемикалии со висока чистота, како што се силиконски извор на гас (SIH₄), допант (pocl₃), итн.

Клучни барања: Ултра-високо запечатување за да се спречи истекување на гас или надворешно загадување.

5. Цевка за печка на кварц

Основни компоненти: „Срцето“ на печката за дифузија и печката за полнење, каде што силиконските нафора се подложени на допинг или полнење со висока температура.

Предизвик: Под долгорочни високи температури, кварцните цевки за печка може да бидат подложени на девитрификација, што резултира во намалување на јачината, така што е потребен посебен третман за проширување на животот.

6. Заварување на цевки

Тешкотии во процесите: Кварцното заварување бара технологија на пламен на водород-кислород или ласерско заварување за да се обезбеди дека заварот е без меурчиња и пукнатини, во спротивно може да се скрши за време на високи и ниски температурни циклуси.

7. кварцни обвивки

Заштитна функција: Завиткајте го термопарот или сензорот за да му овозможите да работи стабилно долго време во корозивна околина за гас.

8. Од капа

Запечатување и изолација: Спречете ја загубата на топлина и изолирајте го надворешниот воздух да влезе во областа на реакција на висока температура.

Ⅲ. Предизвици и иднината на кварцните уреди

Иако кварцот зазема важна позиција во производството на фотоволтаик, тој исто така се соочува со некои предизвици:

● Прашања за животниот век: Под долгорочни високи температури, кварцот постепено ќе се кристализира, што резултира во намалување на јачината и обично треба да се замени по 300-500 употреби.

● Притисок на трошоците: Изворите на песок од кварц со висока чистота се ограничени, а цените во голема мерка се менуваа во последниве години, поради што индустријата да развива кварц производи или алтернативи со подолг животен век.

● Адаптација со голема големина: Како што се зголемува големината на силиконските нафора, кварцните чамци, цевките за печки и другите уреди, исто така, треба да се надградат соодветно, што става поголеми барања за процесот на производство.

Во иднина, кварцните уреди можат да се развијат во насока на композит (како што се композитни материјали на кварц-силикон карбид) и интелигентни (интегрирани сензори за следење на статусот во реално време) за подобро да ги задоволат производствените потреби на високо-ефикасни соларни ќелии.

Ⅳ. Заклучок

Иако кварцните уреди не се директно вклучени во производството на електрична енергија, тие се „хероите зад сцената“ на производството на соларни ќелии. Од кварцните чамци што носат силиконски нафора доЦевки за печка на кварцкои го штитат процесот, тие обезбедуваат ефикасно и стабилно производство на секоја соларна ќелија. Со напредокот на фотоволтаичната технологија, кварцните производи исто така постојано се развиваат, продолжувајќи да ја заштитуваат иднината на чистата енергија.