सौर सेल मॅन्युफॅक्चरिंगमधील क्वार्ट्ज उपकरणे

सौर पेशींच्या उत्पादन लाइनमध्ये, एक प्रकारचा उशिर विसंगत परंतु महत्त्वपूर्ण घटक - उच्च -शुद्धता क्वार्ट्ज उत्पादने आहेत. ते थेट फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरणात सामील नाहीत, परंतु निष्ठावंत रक्षकांप्रमाणेच ते सुनिश्चित करतात की प्रत्येक सिलिकॉन वेफर उच्च तापमान, संक्षारक वायू आणि जटिल प्रक्रियेत सुरक्षितपणे "वाढते". आधुनिक फोटोव्होल्टेइक उद्योगाच्या कार्यक्षम ऑपरेशनला समर्थन देणारी ही पारदर्शक क्वार्ट्ज उपकरणे आहेत.

Ⅰ. क्वार्ट्ज: सौर उर्जा उत्पादनातील “गोल्डन सपोर्टिंग रोल”

सौर पेशींची मुख्य सामग्री सिलिकॉन आहे आणि सिलिकॉनची प्रक्रिया उच्च तापमान आणि रासायनिक उपचारांपासून अविभाज्य आहे. सामान्य सामग्री अशा अत्यंत वातावरणास क्वचितच प्रतिकार करू शकते, परंतु क्वार्ट्ज (मुख्यत: सिलिकॉन डायऑक्साइड बनलेले) त्याच्या तीन प्रमुख वैशिष्ट्यांमुळे ते उत्तम प्रकारे करू शकते:

अ)उच्च तापमान प्रतिकार: क्वार्ट्जचा वितळणारा बिंदू 1700 पेक्षा जास्त आहे, तर सौर पेशींच्या प्रसार आणि ne नीलिंग प्रक्रिया सामान्यत: 800-1200 ℃ वर केल्या जातात. क्वार्ट्ज उपकरणे उच्च तापमानात स्थिर राहतात.

बी)उच्च शुद्धता: सौर-ग्रेड क्वार्ट्जची शुद्धता 99.99%पेक्षा जास्त आहे, जी सिलिकॉन वेफर्स दूषित होण्यापासून आणि बॅटरीच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम करण्यापासून अशुद्धी प्रतिबंधित करते.

सी)रासायनिक जडत्व: क्वार्ट्ज ids सिडस्, अल्कलिस आणि बहुतेक वायूंनी कठोरपणे प्रतिक्रिया व्यक्त करतो आणि अत्यंत संक्षारक प्रक्रिया वायूंमध्ये (जसे की क्लोरीन आणि हायड्रोजन फ्लोराईड) बर्‍याच काळासाठी वापरला जाऊ शकतो.

हे गुणधर्म क्वार्ट्जला सौर सेल मॅन्युफॅक्चरिंगमध्ये एक अपरिवर्तनीय सामग्री बनवतात. सिलिकॉन वेफर्सच्या समर्थनापासून ते प्रक्रिया वायूंच्या वितरणापर्यंत, क्वार्ट्ज डिव्हाइस संपूर्ण उत्पादन प्रक्रियेद्वारे चालतात.

Ⅱ. सौर सेल प्रॉडक्शन लाइनवर क्वार्ट्ज "टीम"

फोटोव्होल्टिक कारखान्यांमध्ये, प्रत्येक प्रक्रियेची अचूक अंमलबजावणी सुनिश्चित करण्यासाठी क्वार्ट्ज उत्पादनांमध्ये भिन्न फॉर्म आणि कार्ये आहेत. सौर पेशींसाठी खालील अनेक की क्वार्ट्ज उत्पादने आहेत:

1. मदर बोट कॅरियर

कार्य: सिलिकॉन वेफर्सचे "ट्रान्सपोर्टर", साफसफाई, प्रसार आणि इतर प्रक्रियेदरम्यान मोठ्या संख्येने सिलिकॉन वेफर्स घेऊन जातात.

वैशिष्ट्ये: उच्च तापमानात आसंजन टाळण्यासाठी सुस्पष्ट-डिझाइन केलेले खोबणी सिलिकॉन वेफर्समध्ये सुसंगत अंतर सुनिश्चित करतात.

2. क्वार्ट्ज बोट

कार्य: उच्च-तापमान प्रक्रियेसाठी सिलिकॉन वेफर वाहून नेण्यासाठी डिफ्यूजन फर्नेसेस, पीईसीव्हीडी (प्लाझ्मा वर्धित रासायनिक वाष्प जमा) आणि इतर उपकरणे वापरली जातात.

उत्क्रांती: लवकर क्वार्ट्ज बोटी सोप्या फ्लॅट-प्लेट डिझाइन होत्या, परंतु आता गॅस प्रवाह एकसारखेपणा सुधारण्यासाठी वेव्ही आकार आणि बाफल्स यासारख्या ऑप्टिमाइझ्ड स्ट्रक्चर्स विकसित केल्या आहेत.

3. लांब बोट

अनुकूलन ट्रेंड: सिलिकॉन वेफर्सचा आकार वाढत असताना (जसे की 182 मिमी आणि 210 मिमी मोठ्या सिलिकॉन वेफर्स), लांब बोटीची लांबी देखील वाढते की सिलिकॉन वेफर्स उच्च-तापमानाच्या भट्टीमध्ये समान रीतीने गरम होते.

4. क्वार्ट्ज बाटली

कार्य: सिलिकॉन सोर्स गॅस (एसआयएचए), डोपंट (पीओसीएलए) इ. सारख्या उच्च-शुद्धता द्रव किंवा वायू रसायने स्टोरेज आणि वाहतूक

मुख्य आवश्यकता: गॅस गळती किंवा बाह्य दूषित होण्यापासून रोखण्यासाठी अल्ट्रा-हाय सीलिंग.

5. क्वार्ट्ज फर्नेस ट्यूब

कोर घटक: डिफ्यूजन फर्नेस आणि ne नीलिंग फर्नेसचे "हृदय", जेथे सिलिकॉन वेफर्स उच्च-तापमान डोपिंग किंवा ne नीलिंग करतात.

आव्हान: दीर्घकालीन उच्च तापमानात, क्वार्ट्ज फर्नेस ट्यूबमध्ये विचलन होऊ शकते, परिणामी सामर्थ्य कमी होते, म्हणून जीवन वाढविण्यासाठी विशेष उपचार आवश्यक आहे.

6. ट्यूब वेल्डिंग

प्रक्रिया अडचणी: वेल्ड फुगे आणि क्रॅकपासून मुक्त आहे हे सुनिश्चित करण्यासाठी क्वार्ट्ज वेल्डिंगला हायड्रोजन-ऑक्सिजन फ्लेम किंवा लेसर वेल्डिंग तंत्रज्ञान आवश्यक आहे, अन्यथा ते उच्च आणि कमी तापमान चक्र दरम्यान खंडित होऊ शकते.

7. क्वार्ट्ज म्यान

संरक्षणात्मक कार्य: थर्माकोपल किंवा सेन्सर लपेटून घ्या की एखाद्या संक्षारक वायू वातावरणात दीर्घकाळ स्थिरपणे कार्य करण्यास सक्षम करा.

8. कॅपद्वारे

सीलिंग आणि इन्सुलेशन: उष्णतेचे नुकसान रोखू आणि बाहेरील हवेच्या उच्च-तापमान प्रतिक्रिया क्षेत्रात प्रवेश करण्यापासून दूर करा.

Ⅲ. आव्हाने आणि क्वार्ट्ज उपकरणांचे भविष्य

जरी फोटोव्होल्टेइक मॅन्युफॅक्चरिंगमध्ये क्वार्ट्जने महत्त्वपूर्ण स्थिती व्यापली असली तरी यास काही आव्हानांनाही सामोरे जावे लागते:

● लाइफस्पॅन इश्यू: दीर्घकालीन उच्च तापमानाखाली, क्वार्ट्ज हळूहळू स्फटिकासारखे होईल, परिणामी सामर्थ्य कमी होईल आणि सामान्यत: 300-500 वापरानंतर बदलण्याची आवश्यकता आहे.

● खर्च दबाव: उच्च-शुद्धता क्वार्ट्ज वाळूची संसाधने मर्यादित आहेत आणि अलिकडच्या वर्षांत किंमतींमध्ये मोठ्या प्रमाणात चढ-उतार झाल्या आहेत, ज्यामुळे उद्योगाला क्वार्ट्ज उत्पादने किंवा दीर्घ आयुष्यासह पर्याय विकसित करण्यास प्रवृत्त केले आहे.

● मोठ्या आकाराचे रुपांतर: सिलिकॉन वेफर्सचा आकार वाढत असताना, क्वार्ट्ज नौका, फर्नेस ट्यूब आणि इतर डिव्हाइस देखील त्यानुसार श्रेणीसुधारित करणे आवश्यक आहे, जे उत्पादन प्रक्रियेवर उच्च आवश्यकता ठेवते.

भविष्यात, उच्च-कार्यक्षमता सौर पेशींच्या उत्पादन गरजा चांगल्या प्रकारे पूर्ण करण्यासाठी क्वार्ट्ज डिव्हाइस संमिश्र (जसे की क्वार्ट्ज-सिलिकॉन कार्बाईड कंपोझिट मटेरियल) आणि बुद्धिमान (रिअल टाइममध्ये स्थितीचे परीक्षण करण्यासाठी एकात्मिक सेन्सर) च्या दिशेने विकसित होऊ शकतात.

Ⅳ. निष्कर्ष

जरी क्वार्ट्ज डिव्हाइस थेट वीज निर्मितीमध्ये सामील नसले तरी ते सौर सेल मॅन्युफॅक्चरिंगचे "पडद्यामागील नायक" आहेत. सिलिकॉन वेफर्स घेऊन जाणा qu ्या क्वार्ट्ज बोटींमधूनक्वार्ट्ज फर्नेस ट्यूबत्या प्रक्रियेचे रक्षण करतात, ते प्रत्येक सौर सेलचे कार्यक्षम आणि स्थिर उत्पादन सुनिश्चित करतात. फोटोव्होल्टिक तंत्रज्ञानाच्या प्रगतीमुळे, क्वार्ट्ज उत्पादने देखील सतत विकसित होत आहेत, स्वच्छ उर्जेच्या भविष्याचे रक्षण करत राहतात.