N хэлбэрийн эсийн эрин үе кварцын бүтээгдэхүүнд ямар шинэ шаардлага тавьдаг вэ?

Фотоэлектрик технологийн шинэчлэл нь өндөр цэвэршилттэй кварцын эрэлтийг тогтвортой өсгөхөд хүргэдэг

Дэлхийн фотоэлектрик (PV) үйлдвэрлэл өндөр үр ашиг руу шилжих шилжилтээ хурдасгаж байгаа тул N хэлбэрийн эсүүд аажмаар зах зээлийн гол урсгал болж байна. TOPCon, HJT, BC зэрэг N хэлбэрийн технологийн замууд нь илүү сайн хувиргах үр ашиг, бага задралын түвшин, илүү сайн цахилгаан үйлдвэрлэх гүйцэтгэлийн ачаар хүчин чадлыг өргөжүүлэх шинэ давалгааг бий болгож байна. Үүний зэрэгцээ, өндөр цэвэршилттэй кварцын бүтээгдэхүүнүүд болох PV үйлдвэрлэлийн чухал хэрэглээний материалууд нь илүү өндөр стандарт, илүү хатуу техникийн шаардлагад тулгарч байна. N хэлбэрийн эсүүдийн процессын шинэчлэлт нь зөвхөн үйлдвэрлэлийн ажлын урсгалыг өөрчилсөн төдийгүй кварцын завь, зуухны хоолой, диффузийн хоолой, хонхны сав зэрэг гол кварцын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн цэвэршилт, халуунд тэсвэртэй байдал, ашиглалтын хугацаатай холбоотой шинэ сорилтуудыг бий болгосон гэж салбарынхан тэмдэглэж байна.

N хэлбэрийн процессууд нь кварцын материалд илүү өндөр цэвэршилт шаарддаг

TOPCon болон HJT үйлдвэрлэлийн гол үе шатууд болох өндөр температурт тархах, исэлдүүлэх, хатаах зэрэг нь кварцын бүтээгдэхүүнээс ихээхэн хамаардаг. P хэлбэрийн эсүүдтэй харьцуулахад N хэлбэрийн эсүүд нь металлын хольцод илүү мэдрэмтгий байдаг. Төмөр (Fe), хөнгөн цагаан (Al), натри (Na), кали (K) зэрэг ул мөр элементүүд нь цахиурын хавтангийн гадаргуугийн чанар болон эсийн хувиргалтын үр ашигт нөлөөлж болно.

Үүний үр дүнд N хэлбэрийн үйлдвэрлэлийн шугамд ашигладаг кварцын бүтээгдэхүүн нь дараахь зүйлийг хангахын тулд өндөр зэрэглэлийн өндөр цэвэршилттэй кварцын түүхий эдийг шаарддаг.

• Металлын хольцын агууламж бага;
• Химийн цэвэршилт өндөр;
• Девитрификаци (талсжилт)-ийн эрсдэл буурсан;
• Өндөр температурт илүү тогтвортой гүйцэтгэл.

Одоогийн байдлаар зарим тэргүүлэгч эсийн үйлдвэрлэгчид дэвшилтэт үйлдвэрлэлийн шугамын цэвэр байдлын шаардлагыг хангахын тулд кварцын бүтээгдэхүүний цэвэр байдлын стандартаа хагас дамжуулагчийн зэрэглэлийн түвшинд хүртэл нэмэгдүүлсэн.

Өндөр температурын процессууд нь кварцын бүтээгдэхүүний халуунд тэсвэртэй байдлыг сайжруулдаг

TOPCon эсүүдийн диффузийн температур нь ихэвчлэн 800°C-аас хэтэрдэг бол HJT процессын зарим үе шатууд нь тоног төхөөрөмжийн тогтвортой байдалд бүр ч өндөр шаардлага тавьдаг.

Өндөр температурт удаан хугацаагаар ажиллах нь деформаци, девитрифаци, гэрлийн дамжуулалт буурах, дулааны цочролын гэмтэл, ашиглалтын хугацаа богиносох зэрэг асуудлуудад хүргэж болзошгүй.

Тиймээс кварцын шинэ үеийн бүтээгдэхүүнүүд нь дээд зэргийн дулааны тогтвортой байдал болон дулааны цочролд тэсвэртэй байдлыг шаарддаг. Хайлах процессыг оновчтой болгох, гидроксил агууламжийг хянах, дотоод материалын бүтцийг сайжруулах замаар кварцын бүтээгдэхүүнүүд өндөр температурт удаан хугацаанд үйлчлэх боломжтой бөгөөд энэ нь фотоэлектрикийн аж ахуйн нэгжүүдэд тоног төхөөрөмжийн засвар үйлчилгээний зардал болон зогсолтын хугацааг бууруулахад тусалдаг.

Том хэмжээтэй вафли нь кварц завинд бүтцийн шинэчлэлийг бий болгодог

182 мм, 210 мм, тэр ч байтугай том хэмжээтэй вафлиг өргөнөөр ашигласнаар кварц завины дизайны нарийн төвөгтэй байдал мэдэгдэхүйц нэмэгдсэн.

Илүү том хэмжээтэй вафли руу шилжих нь кварц завинд дараах шаардлагыг тавьдаг.

• Илүү өндөр механик бат бөх чанар;
• Хамгийн бага деформаци;
• Слотын зайг нарийн хянах;
• Вафли ачаалах үед маш сайн тогтвортой байдал.

Кварц завинд бага зэрэг деформаци ч гэсэн ваферын зай болон дулааны талбайн жигд байдалд нөлөөлж, улмаар ургац буурахад хүргэдэг.

Үүний үр дүнд кварцын бүтээгдэхүүн нийлүүлэгчдийн тоо нэмэгдэж байгаа нь өндөр нарийвчлалтай CNC боловсруулалт болон нарийн хэмжээст шалгалтын процессыг нэвтрүүлж, бүтээгдэхүүнээ том форматын нарны зай үйлдвэрлэх шаардлагыг хангаж байгаа эсэхийг баталгаажуулж байна.

Автоматжуулсан үйлдвэрлэл нь өндөр нарийвчлалтай боловсруулалтын хэрэгцээг бий болгодог

Фотоволтайкийн үйлдвэрлэлийн байгууламжууд одоогоор ухаалаг үйлдвэрлэл болон хүнгүй үйл ажиллагаа руу шилжиж байна.

Автоматжуулсан ачих/буулгах систем, роботжуулсан тоног төхөөрөмж, автоматжуулсан үзлэгийн хэрэгслийг өргөн хүрээнд байршуулснаар кварцын бүтээгдэхүүн нь зөвхөн маш сайн материалын шинж чанартай байхаас гадна хэмжээст нарийвчлал, тууштай байдлыг дээд зэргээр харуулах ёстой гэсэн үг юм.

Гол чиглэлүүд нь:

• Кварц завины үүрний хүлцлийн хяналт;
• Кварц зуухны хоолойн төвлөрлийн хяналт;
• Хоног холболтын хэмжээсийн нарийвчлал;
• Гагнасан холболтын бат бэхийн тогтвортой байдал.

Эдгээр үзүүлэлтүүд нь тоног төхөөрөмжийн ашиглалтын үр ашиг болон автоматжуулсан үйлдвэрлэлийн шугамын тогтвортой байдалд шууд нөлөөлдөг.

Дотоодын орлуулалт нь зах зээлийн боломжийг хурдасгадаг

Сүүлийн жилүүдэд дотоодын өндөр цэвэршилттэй кварц материалын технологийн тасралтгүй нээлтүүд нь фотоэлектрикийн салбарт дотоодын үйлдвэрлэсэн кварц бүтээгдэхүүний зах зээлийн эзлэх хувийг тогтвортой нэмэгдүүлэхэд хүргэсэн. Ялангуяа TOPCon технологийн хүчин чадлын асар их тэлэлтээс шалтгаалан өндөр чанартай кварц завь, зуухны хоолой болон холбогдох хэрэглээний материалын эрэлт хэрэгцээ нэмэгдэж, дотоодын кварцын аж ахуйн нэгжүүдэд шинэ өсөлтийн боломжийг бий болгож байна. Салбарын урьдчилсан мэдээгээр N хэлбэрийн эсийн үйлдвэрлэлийн хүчин чадал ирэх жилүүдэд үргэлжлүүлэн өсөх бөгөөд өндөр цэвэршилттэй, урт хугацааны ашиглалтын хугацаатай, өндөр нарийвчлалтай кварцын бүтээгдэхүүнийг фотоэлектрик хангамжийн сүлжээнд чухал дэмжлэг үзүүлэх материал болгоно. Түүхий эд, процесс, машин механизмын чадавхи, хяналтын стандартаа цогцоор нь сайжруулах чадвартай кварцын аж ахуйн нэгжүүд салбарын хөгжлийн дараагийн үе шатанд өрсөлдөх давуу талыг олж авахад тохиромжтой байр суурьтай байна.

Дүгнэлт

N хэлбэрийн эсийн эрин үе нь зөвхөн фотоволтайк технологийн шинэчлэл төдийгүй салбарын хангамжийн сүлжээг дэмждэг материалын цогц туршилтыг илэрхийлж байна. Өндөр температурын диффуз болон дулааны боловсруулалтын процесст чухал хэрэглээний материал болох кварцын бүтээгдэхүүнүүд нь "туслах материал"-аас "гүйцэтгэлд чухал ач холбогдолтой материал" руу шилжиж байна. Цаашид өндөр цэвэршилт, нарийвчлал, үйлчилгээний хугацааг уртасгах нь кварцын бүтээгдэхүүний хөгжлийн гол чиглэл болж, кварцын салбарыг бүхэлд нь технологийн өндөр түвшинд хүргэх болно.