Hvordan fremstilles kvartsdigler?

Kvartsdigler er essentielle forbrugsstoffer i halvleder- og solcelleindustrien, og deres fremstillingsproces påvirker direkte kvaliteten og omkostningerne ved vækst af siliciumkrystal. Råmaterialets renhed og processtyring er særligt kritiske i produktionen af ​​kvartsdigler til enkeltkrystal silicium. Så hvordan er disse nøglekomponenter egentlig lavet? Det følgende beskriver to hovedfremstillingsmetoder for at give en mere intuitiv forståelse af produktionsprocessen for uigennemsigtige kvartsdigler til solcelleanlæg.

Hovedproduktionsprocesser af Kvartsdigler

I øjeblikket er der to almindeligt anvendte fremstillingsmetoder: gyllestøbning og sprøjtestørkning (sprøjtestøbning). Mens begge tjener det samme formål - at producere højrente kvartsdigler - adskiller de sig i deres specifikke processtrømme og færdige produktkarakteristika.

1. Gyllestøbning

Dette er en traditionel metode til fremstilling af enkeltkrystal siliciumkvartsdigler til solceller, og processen er relativt moden.

Forberedelse af råvarer

Vælg kvartssand med høj renhed, mal det til et fint pulver, bland det med et bindemiddel og andre hjælpematerialer og tilbered en opslæmning med en vis grad af fluiditet.

Støbning

Opslæmningen hældes i en roterende form og fordeles jævnt langs formvæggen ved hjælp af centrifugalkraft for at danne digellegemet. Denne proces kræver præcis kontrol af gyllens ensartethed og formens rotationshastighed for at sikre ensartet vægtykkelse.

Tørring og afformning

Det formede legeme fortørres i formen og fjernes forsigtigt, når den nødvendige styrke er opnået.

Sintring

Kroppen er sintret i en højtemperaturovn, hvilket gør det muligt for kvartspartiklerne at binde sig ved høje temperaturer og danne en tæt struktur. Sintringstemperaturen og -tiden påvirker direkte ydeevnen af ​​det færdige produkt.

2. Injektionsstørkningsmetode

Dette er en nyere proces, der har udviklet sig hurtigt i de senere år og er særdeles velegnet til fremstilling af solcellekvartsdigler i stor skala.

Forberedelse af gylle

I lighed med gyllemetoden lægger den større vægt på gyllens flydende og størkningsegenskaber. Kvartspulver blandes med et specielt geleringsmiddel for at danne en injicerbar opslæmning.

Sprøjtestøbning

Gyllen sprøjtes ind i en forvarmet form ved hjælp af en sprøjtemaskine. Under specifikke forhold gelerer opslæmningen hurtigt og danner digelformen.

Tørring og sintring

Efter dannelsen gennemgår diglen en grundig tørring og højtemperatursintring. På grund af den ensartede dannelse er digelstrukturen efter sintring tættere og mere ensartet.

Processammenligning

Uanset den anvendte metode, produktion af høj kvalitet kvarts digler kræver høj råmaterialerenhed og omhyggelig proceskontrol. Kvartsdigler er uerstattelige i halvleder- og fotovoltaiske felter, hvilket sikrer en jævn produktion af enkeltkrystal silicium og dets ultimative anvendelse i andre industrielle kæder, såsom solenergi.