Ինչու են վառարանային գոտիները կարևոր արևային մարտկոցների արտադրության մեջ. ֆոտովոլտային արդյունավետության չգովերգված հերոսները
Վերականգնվող էներգիային համաշխարհային անցումը հսկայական ճնշում է գործադրել ֆոտովոլտային (ՖՎ) արտադրողների վրա՝ մասշտաբավորելու արտադրությունը՝ միաժամանակ նվազեցնելով արևային մարտկոցների մեկ վատտի արժեքը: Ժամանակակից արևային մարտկոցների արտադրության բարձր ավտոմատացված հավաքման գծերում զգալի ուշադրություն է դարձվում քիմիական գոլորշիների նստեցմանը, լազերային լեգիրմանը և սիլիցիումի մաքրությանը: Այնուամենայնիվ, ջերմային մշակման փուլի սրտում անաղմուկ աշխատող մեկ մեխանիկական բաղադրիչ անհամաչափ ազդեցություն ունի մարտկոցի վերջնական արդյունավետության և գործարանի արտադրողականության վրա. այն Վառարանի ցանցային գոտի.
Մետաղացման կոնտակտային կրակման կրիտիկական փուլում արևային մարտկոցները անցնում են բարձր ջերմաստիճանի սինթերային վառարաններով։ Ընտրությունը, որակը և վիճակը Մետաղական ցանցային գոտի Այս փխրուն սիլիկոնային վեֆլերի տեղափոխման համար օգտագործվող նյութերը կարող են կամ բարձրացնել, կամ նվազեցնել արտադրողի արտադրական շահույթը։
1. Ջերմային միատարրության ապահովում և սառը բծերի վերացում
Մետաղացման թրծման գործընթացը պահանջում է ջերմաստիճանի արագ տատանումների ճշգրիտ վերահսկողություն (հաճախ մինչև 800°C–900°C ընդամենը մի քանի վայրկյան), որին հաջորդում է կառավարվող սառեցումը: Սիլիկոնային թիթեղները աներևակայելիորեն զգայուն են ջերմային գրադիենտների նկատմամբ: Եթե Վառարանի գոտի կառուցվածքային միատարրության բացակայության կամ անհավասար ջերմային զանգվածի առկայության դեպքում այն գոտու մակերեսին ստեղծում է տեղայնացված «սառը կետեր»։
Այս անհավասար ջերմության բաշխումը հանգեցնում է արեգակնային մարտկոցի վրա արծաթե/ալյումինե մածուկի թերի կամ գերայրված կոնտակտների: Արդյունքը՝ վատ օհմական կոնտակտ, լցման գործակիցների (FF) նվազում և մարտկոցի ընդհանուր փոխակերպման արդյունավետության մշտական անկում: Բարձրորակ վառարանային ժապավենները նախագծված են գերճշգրիտ լարերի հեռավորությամբ և նյութի հաստատուն խտությամբ՝ ապահովելու համար ջերմության կատարյալ միատարր կլանումը և փոխանցումը վեֆերի յուրաքանչյուր միլիմետրով:
2. Բարձր ջերմաստիճանի գոտիներում խաչաձև աղտոտման կանխարգելում
800°C-ից բարձր ջերմաստիճաններում նյութագիտությունը դառնում է արտադրության բերքատվության որոշիչ գործոնը: Ստանդարտ մետաղական համաձուլվածքները կարող են ենթարկվել օքսիդացման, նստվածքի առաջացման կամ գազազատման, երբ ենթարկվում են անընդհատ բարձր ջերմաստիճանային ջերմային ցիկլի: Արևային վառարանում քայքայվող գոտուց թեփոտվող ցանկացած մանրադիտակային օդային մետաղական թեփուկ կամ քիմիական խառնուրդ կարող է նստել ակտիվ սիլիցիումի մակերեսին:
Այս խաչաձև աղտոտումը գործում է որպես տեղայնացված արատ՝ առաջացնելով լուրջ շունտավորում կամ կրիչների վերամիավորման կենտրոններ, որոնք խաթարում են բջիջի էլեկտրական աշխատանքը: Բարձրակարգ արևային վառարանների գոտիները օգտագործում են մասնագիտացված գերհամաձուլվածքներ (օրինակ՝ Inconel-ի որոշակի տեսակներ կամ բարձր նիկելի/քրոմի պարունակությամբ լարեր), որոնք ձևավորում են ամուր, պաշտպանիչ օքսիդային շերտ՝ երաշխավորելով մաքուր, զրոյական աղտոտվածության միջավայր ջեռուցման խցիկի ներսում:
3. Թրթռումների նվազագույնի հասցնելը՝ փխրուն վաֆլիները պաշտպանելու համար
Քանի որ արևային վեֆլերը աստիճանաբար ավելի բարակ են դառնում՝ սիլիցիումային նյութը պահպանելու համար, դրանք ավելի ու ավելի փխրուն են դառնում: Փոխակրիչ համակարգի մեխանիկական կայունությունը կարևոր է: Եթե ցանցային ժապավենը անհավասար ձգվում է, վատ է ընթանում կամ միկրո-տատանումներ է ունենում վառարանի շարժիչ համակարգով անցնելու ընթացքում, այն կարող է միկրոճաքեր առաջացնել սիլիցիումային մատրիցում:
Այս միկրոճաքերից շատերը անտեսանելի են անզեն աչքով և հայտնաբերվում են միայն ավելի ուշ՝ էլեկտրոլյումինեսցենցիայի (EL) թեստավորման ժամանակ, ինչը հանգեցնում է թանկարժեք ջարդոնի: Կատարյալ հետևողական, հարթ մակերեսով ցանցային ժապավենը նվազեցնում է վաֆլիների վրա ֆիզիկական լարվածությունը՝ մաքսիմալացնելով մեխանիկական արտադրողականությունը:
4. Անգործունեության ժամանակի և սեփականության ընդհանուր արժեքի (TCO) կրճատում
Արևային էներգիայի արտադրության մեջ անընդհատ աշխատանքի ապահովումը գերակա նշանակություն ունի: Ձգված, ծռված կամ կոտրված ժապավենը փոխարինելու համար վառարանի անջատման յուրաքանչյուր ժամը արժենում է տասնյակ հազարավոր դոլարների կորցրած թողունակություն: Ֆոտովոլտային արդյունաբերության արագ ջերմային ցիկլի համար հատուկ նախագծված վառարանի ժապավենի մեջ ներդրում կատարելը ապահովում է ժապավենի երկարացված կյանք, ավելի քիչ հետևողական կարգավորումներ և կանխատեսելի սպասարկման ժամանակացույցեր: