Mga aparato ng Quartz sa Solar Cell Manufacturing

Sa linya ng produksiyon ng mga solar cells, mayroong isang uri ng tila hindi kapani -paniwala ngunit mahalagang sangkap - mga produktong may mataas na halaga ng kuwarts. Hindi sila direktang kasangkot sa pag -convert ng photoelectric, ngunit tulad ng mga tapat na guwardya, sinisiguro nila na ang bawat silikon na wafer ay "lumalaki" nang ligtas sa mataas na temperatura, kinakaing unti -unting gas at kumplikadong mga proseso. Ito ang mga transparent na aparato na quartz na sumusuporta sa mahusay na operasyon ng modernong industriya ng photovoltaic.

Ⅰ. Quartz: Ang "Golden Supporting Role" sa Solar Energy Manufacturing

Ang pangunahing materyal ng mga solar cells ay silikon, at ang pagproseso ng silikon ay hindi mapaghihiwalay mula sa mataas na temperatura at paggamot sa kemikal. Ang mga ordinaryong materyales ay hindi maaaring makatiis sa gayong matinding kapaligiran, ngunit ang kuwarts (pangunahing binubuo ng silikon dioxide) ay maaaring gawin ito nang perpekto dahil sa tatlong pangunahing katangian nito:

A)Mataas na paglaban sa temperatura: Ang natutunaw na punto ng kuwarts ay kasing taas ng higit sa 1700 ℃, habang ang pagsasabog at pagsusubo ng mga proseso ng mga solar cells ay karaniwang isinasagawa sa 800-1200 ℃. Ang mga aparato ng quartz ay nananatiling matatag sa mataas na temperatura.

B)Mataas na kadalisayan: Ang kadalisayan ng solar-grade quartz ay higit sa 99.99%, na pumipigil sa mga impurities mula sa kontaminadong mga wafer ng silikon at nakakaapekto sa kahusayan ng baterya.

C)Kemikal na pagkawalang -galaw: Ang Quartz ay bahagya na gumanti sa mga acid, alkalis at karamihan sa mga gas, at maaaring magamit sa loob ng mahabang panahon kahit na sa lubos na kinakaing unti -unting proseso ng mga gas (tulad ng klorin at hydrogen fluoride).

Ang mga pag -aari na ito ay gumagawa ng quartz ng isang hindi maipapalit na materyal sa pagmamanupaktura ng solar cell. Mula sa suporta ng mga wafer ng silikon hanggang sa paghahatid ng mga proseso ng gas, ang mga aparato ng kuwarts ay tumatakbo sa buong proseso ng paggawa.

Ⅱ. Quartz "Team" sa Solar Cell Production Line

Sa mga pabrika ng photovoltaic, ang mga produkto ng kuwarts ay may iba't ibang mga form at pag -andar upang matiyak ang tumpak na pagpapatupad ng bawat proseso. Ang mga sumusunod ay ilang mga pangunahing produkto ng quartz para sa mga solar cells:

1. Ina Boat Carrier

Function: Ang "transporter" ng mga wafer ng silikon, na nagdadala ng isang malaking bilang ng mga wafer ng silikon sa panahon ng paglilinis, pagsasabog at iba pang mga proseso.

Mga tampok: Ang mga dinisenyo na dinisenyo na mga grooves ay nagsisiguro na pare-pareho ang spacing sa pagitan ng mga wafer ng silikon upang maiwasan ang pagdirikit sa mataas na temperatura.

2. Quartz Boat

Function: Ginamit sa mga hurno ng pagsasabog, PECVD (Plasma na pinahusay na pag-aalis ng singaw ng kemikal) at iba pang kagamitan upang magdala ng mga wafer ng silikon para sa pagproseso ng mataas na temperatura.

Ebolusyon: Ang mga maagang bangka ng quartz ay mga simpleng disenyo ng flat-plate, ngunit ngayon ay nakabuo ng mga na-optimize na istruktura tulad ng mga kulot na hugis at baffles upang mapabuti ang pagkakapareho ng daloy ng gas.

3. Mahabang bangka

Kalakaran ng pagbagay: Habang ang laki ng mga wafer ng silikon ay nagdaragdag (tulad ng 182mm at 210mm malalaking wafer ng silikon), ang haba ng mahabang bangka ay tumataas din upang matiyak na ang mga wafer ng silikon ay pantay na pinainit sa hurno ng mataas na temperatura.

4. Botelya ng Quartz

Function: Ang pag-iimbak at transportasyon ng mataas na kadalisayan na likido o gas na mga kemikal, tulad ng silikon na mapagkukunan ng gas (SIH₄), dopant (POCL₃), atbp.

Pangunahing mga kinakailangan: Ultra-high sealing upang maiwasan ang pagtagas ng gas o panlabas na kontaminasyon.

5. Quartz furnace tube

Mga pangunahing sangkap: Ang "puso" ng hurno ng pagsasabog at pagsusubo ng hurno, kung saan ang mga wafer ng silikon ay sumasailalim sa mataas na temperatura na doping o pagsusubo.

Hamon: Sa ilalim ng pangmatagalang mataas na temperatura, ang mga tubo ng hurno ng kuwarts ay maaaring sumailalim sa devitrification, na nagreresulta sa pagbaba ng lakas, kaya ang espesyal na paggamot ay kinakailangan upang mapalawak ang buhay.

6. Tube welding

Mga paghihirap sa proseso: Ang welding ng quartz ay nangangailangan ng hydrogen-oxygen flame o teknolohiya ng welding ng laser upang matiyak na ang weld ay walang mga bula at bitak, kung hindi man maaari itong masira sa panahon ng mataas at mababang mga siklo ng temperatura.

7. Quartz Sheaths

Proteksyon na pag -andar: I -wrap ang thermocouple o sensor upang paganahin ito upang gumana nang matatag sa loob ng mahabang panahon sa isang kinakaing unti -unting kapaligiran ng gas.

8. Ni cap

Pag -sealing at pagkakabukod: maiwasan ang pagkawala ng init at ibukod sa labas ng hangin mula sa pagpasok sa lugar ng reaksyon ng mataas na temperatura.

Ⅲ. Mga hamon at hinaharap ng mga aparato ng quartz

Bagaman sinakop ng Quartz ang isang mahalagang posisyon sa paggawa ng photovoltaic, nahaharap din ito sa ilang mga hamon:

● Mga isyu sa Lifespan: Sa ilalim ng pangmatagalang mataas na temperatura, ang Quartz ay unti-unting mag-crystallize, na nagreresulta sa pagbaba ng lakas, at karaniwang kailangang mapalitan pagkatapos ng 300-500 na gamit.

● Presyon ng gastos: Ang mga mapagkukunan ng high-purity quartz buhangin ay limitado, at ang mga presyo ay nagbago nang malaki sa mga nakaraang taon, na nag-uudyok sa industriya na bumuo ng mga produktong quartz o mga kahalili na may mas mahabang lifespans.

● Malaking sukat na pagbagay: Habang tumataas ang laki ng mga wafer ng silikon, ang mga bangka ng kuwarts, mga tubo ng pugon at iba pang mga aparato ay kailangan ding ma -upgrade nang naaayon, na naglalagay ng mas mataas na mga kinakailangan sa proseso ng pagmamanupaktura.

Sa hinaharap, ang mga aparato ng Quartz ay maaaring umunlad sa direksyon ng composite (tulad ng quartz-silikon na mga composite na materyales) at matalino (integrated sensor upang masubaybayan ang katayuan sa real time) upang mas mahusay na matugunan ang mga pangangailangan ng pagmamanupaktura ng mga high-efficiency solar cells.

Ⅳ. Konklusyon

Bagaman ang mga aparato ng Quartz ay hindi direktang kasangkot sa henerasyon ng kuryente, sila ang "mga bayani sa likod ng mga eksena" ng pagmamanupaktura ng solar cell. Mula sa mga bangka ng quartz na nagdadala ng mga wafer ng silikon hanggang saMga tubo ng hurno ng kuwartsPinoprotektahan nito ang proseso, sinisiguro nila ang mahusay at matatag na paggawa ng bawat solar cell. Sa pagsulong ng teknolohiyang photovoltaic, ang mga produkto ng Quartz ay patuloy na umuusbong, na patuloy na pangalagaan ang hinaharap ng malinis na enerhiya.