Yn y broses weithgynhyrchu o gelloedd ffotofoltäig, mae rheoli tymheredd yn ffactor allweddol sy'n effeithio ar effeithlonrwydd a sefydlogrwydd y celloedd.
Mae'r canlynol yn ddulliau rheoli tymheredd a phwyntiau allweddol pob prif gyswllt cynhyrchu:
1. Bondio trylediad
- Swyddogaeth: Ffurfio cyffordd PN ar wyneb y wafer silicon trwy ymlediad tymheredd uchel.
- Ystod tymheredd: Fel arfer rhwng 800 ~ 1000 gradd, yn dibynnu ar y ffynhonnell trylediad (ee trylediad ffosfforws neu ymlediad boron).
- Dull rheoli:
- Ffwrnais trylediad tiwbaidd gyda system rheoli tymheredd manwl uchel (ee rheolaeth PID) i gadw amrywiadau tymheredd o fewn ± 1 gradd.
- Mae wafferi silicon yn cael eu llwytho trwy gychod cwarts a'u cynhesu'n gyfartal er mwyn osgoi gwahaniaethau tymheredd lleol.
- Monitro amser real o dymheredd y ffwrnais a rheoleiddio'r gyfradd adweithio yn ôl llif nwy (ee, ocsigen, nitrogen).
2. Proses ysgythru
- Swyddogaeth: Tynnwch ddeunydd gormodol o ymylon neu arwynebau a gwneud y gorau o strwythur y gell.
- Ystod tymheredd:
- Ysgythriad Gwlyb: Mae tymheredd yr hydoddiant fel arfer yn cael ei reoli ar 20 ~ 30 gradd er mwyn osgoi adweithiau rhy dreisgar.
- Ysgythriad sych (fel ysgythriad plasma): Dylai tymheredd y ceudod offer fod yn sefydlog ar 50 ~ 150 gradd i atal difrod i'r wafer silicon.
- Dull rheoli:
- Mae ysgythriad gwlyb yn defnyddio baddon dŵr thermostatig neu gyfnewidydd gwres i gynnal tymheredd yr hydoddiant.
- Mae ysgythriad sych yn rheoleiddio tymheredd y siambr trwy system rheoli tymheredd adeiledig y peiriant, megis oeri dŵr neu wresogi gwrthiant.
3. Dyddodiad Ffilm Tenau (ee PECVD)
- Swyddogaeth: Dyddodiad haenau gwrth-adlewyrchol neu haenau pasio (ee, SINX) ar wyneb wafferi silicon.
- Ystod tymheredd: Proses tymheredd isel (200 ~ 400 gradd) i osgoi difrod eilaidd i wafferi silicon oherwydd tymheredd uchel.
- Dull rheoli:
- Defnyddiwch ddyfais dyddodiad anwedd cemegol (PECVD) wedi'i wella gan plasma i reoli tymheredd yr adwaith yn ôl pŵer RF a llif nwy.
- Defnyddir mesur tymheredd is -goch yn y ceudod i fonitro tymheredd y wafer silicon mewn amser real i sicrhau unffurfiaeth.
4. Argraffu a sintro sgrin
- Swyddogaeth: Argraffu slyri electrod a ffurfio cyswllt dargludol trwy sintro.
- Ystod tymheredd:
- Cam sychu: 100 ~ 150 gradd i gael gwared â thoddyddion.
- Cam sintro: Mae'r tymheredd brig tua 750 ~ 850 gradd i sicrhau bod slyri a wafer silicon yn ymasiad.
- Dull rheoli:
- Defnyddiwch ffwrnais sintro cadwyn gyda rheolaeth tymheredd adrannol (ee parth cynhesu, sintro, oeri ymlaen llaw).
- Gwresogi unffurf trwy wres is -goch neu gylchrediad aer poeth er mwyn osgoi datodiad electrod neu warping wafer.
5. Rheoli tymheredd amgylchynol
- Gofynion Ystafelloedd Glân: Mae angen i'r gweithdy cynhyrchu gynnal tymheredd a lleithder cyson (megis tymheredd 22 ± 2 radd, lleithder 40 ~ 60%) i atal ocsidiad wafer silicon neu ddiraddiad cywirdeb offer.
- Oeri Offer: Mae angen i offer pŵer uchel (ee, ffwrneisi trylediad, PECVD) fod â system dŵr oeri er mwyn osgoi gorboethi.
6. Monitro ac Adborth
- Synwyryddion: Defnyddiwch thermocyplau, thermomedrau is -goch, neu synwyryddion ffibr optig i fonitro tymereddau nod critigol mewn amser real.
- System Awtomeiddio: Cyflawnir rheolaeth dolen gaeedig trwy addasu paramedrau gwresogi/oeri yn ddeinamig trwy systemau PLC neu DCS.
Heriau ac atebion allweddol
- Materion unffurfiaeth: Rheoli tymheredd annibynnol mewn parthau tymheredd lluosog a dyluniad llif nwy wedi'i optimeiddio (ee dosbarthiad nwy mewn ffwrneisi trylediad).
- Ramp a thymheredd cyflym: Defnyddiwch ddeunyddiau dargludol thermol-effeithlonrwydd uchel fel cychod graffit, neu optimeiddio strwythur y ffwrnais i leihau syrthni thermol.
- Cydnawsedd prosesau gwahanol: Er enghraifft, mae angen paratoi haen twnelu ocsid celloedd TopCon ar dymheredd isel (tua 300 gradd), y mae angen iddo gyd -fynd â chynhwysedd rheoli tymheredd yr offer.
Trwy'r strategaethau rheoli tymheredd mireinio uchod, gellir gwella effeithlonrwydd trosi a chynnyrch celloedd ffotofoltäig yn sylweddol. Mewn cynhyrchiad gwirioneddol, mae angen addasu'r paramedrau tymheredd yn ôl y broses benodol (megis PERC, HJT, TopCon).