Hur tillverkas kvartsdeglar?

Kvartsdeglar är viktiga förbrukningsvaror inom halvledar- och solcellsindustrin, och deras tillverkningsprocess påverkar direkt kvaliteten och kostnaderna för kiselkristalltillväxt. Råmaterialrenhet och processkontroll är särskilt kritiska vid tillverkning av kvartsdeglar för enkristallkisel. Så, hur tillverkas dessa nyckelkomponenter egentligen? Följande beskriver två huvudsakliga tillverkningsmetoder för att ge en mer intuitiv förståelse av produktionsprocessen för opaka kvartsdeglar för solceller.

Huvudsakliga produktionsprocesser för Kvartsdeglar

För närvarande finns det två vanliga tillverkningsmetoder: slurryformning och formsprutning (formsprutning). Även om båda tjänar samma syfte - att producera kvartsdeglar med hög renhet - skiljer de sig åt i sina specifika processflöden och färdiga produktegenskaper.

1. Slamgjutning

Detta är en traditionell metod för att tillverka enkristalldeglar av kiselkvarts för solceller, och processen är relativt mogen.

Råmaterialberedning

Välj kvartssand med hög renhet, mal den till ett fint pulver, blanda den med ett bindemedel och andra hjälpmaterial och förbered en uppslamning med en viss grad av fluiditet.

Gjutning

Uppslamningen hälls i en roterande form och fördelas jämnt längs formväggen med hjälp av centrifugalkraft för att bilda degelkroppen. Denna process kräver exakt kontroll av slammets enhetlighet och formrotationshastighet för att säkerställa konsekvent väggtjocklek.

Torkning och avformning

Den formade kroppen förtorkas i formen och tas försiktigt ur formen när den erforderliga styrkan har uppnåtts.

Sintring

Kroppen sintras i en högtemperaturugn, vilket gör att kvartspartiklarna kan binda vid höga temperaturer och bilda en tät struktur. Sintringstemperaturen och tiden påverkar direkt prestandan hos den färdiga produkten.

2. Injektionssolidifieringsmetod

Detta är en nyare process som har utvecklats snabbt de senaste åren och som är särskilt lämplig för att tillverka storskaliga solcellsdeglar av kvarts.

Uppslamning

I likhet med slurrymetoden lägger den större vikt vid slurryns flytbarhet och stelningsegenskaper. Kvartspulver blandas med ett speciellt gelningsmedel för att bilda en injicerbar slurry.

Formsprutning

Uppslamningen injiceras i en förvärmd form med hjälp av en injektionsmaskin. Under specifika förhållanden gelar uppslamningen snabbt och bildar degelformen.

Torkning och Sintring

Efter formningen genomgår degeln grundlig torkning och sintring vid hög temperatur. På grund av den enhetliga bildningen är degelstrukturen efter sintring tätare och mer enhetlig.

Processjämförelse

Oavsett vilken metod som används, produktion av hög kvalitet kvartsdeglar kräver hög råmaterialrenhet och noggrann processkontroll. Kvartsdeglar är oersättliga inom halvledar- och fotovoltaiska områden, vilket säkerställer en smidig produktion av enkristallkisel och dess slutgiltiga tillämpning i andra industrikedjor, såsom solenergi.