石英在光電產業有多重要?

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石英是一種非常優質的材料,具有高硬度、耐高溫、化學穩定性和光學特性等特性。 這些優點使石英廣泛應用於光學、電子、半導體和太陽能等領域。
1.優異的耐高溫性能

在光伏板的製造過程中,需要將矽片黏合到玻璃上以形成太陽能板的基本結構。 此時,由於需要高溫燒結,因此需要採用耐高溫的材料來支撐。 石英因其出色的耐高溫性能而滿足了這一需求。

2.具有優良的光學性能

石英具有優異的光學性能,可在高溫甚至極紫外線環境下使用,具有很高的透過率和反射率。 因此,當使用石英製造太陽能板時,可以提高電池的發電效率。

3.具有良好的化學穩定性

在太陽能板的製造過程中,經常需要使用一些化學試劑或液體。 如果使用一些不穩定的材料,很容易得到不穩定的結果。 石英具有良好的化學穩定性,可以抵抗化學腐蝕,確保太陽能板的長期穩定性。

 

石英應用於光伏玻璃

光伏玻璃不易被紫外線和高能量輻射損壞。 光可以在功能化光路中穿過石英玻璃,幾乎沒有失真。 太陽能電池生產中使用的石英幾乎是惰性的,非常有彈性,並且能夠承受半導體生產和評估過程中所經歷的高溫。

因此,光伏玻璃對石英砂的純度沒有特別高的要求,但對玻璃的透光率有較高的要求。 石英砂經高溫熔化製成石英玻璃,再經過特殊製程加工製成光伏玻璃。

 

坩堝鏈結採用石英

隨著坩堝製造技術和拉桿技術的不斷優化,為了滿足多種裝料工藝,石英坩堝的尺寸由原來的16英寸發展到32英寸及以上。 根據CPIA統計,2021年拉桿單爐投料量(一個用於多根拉桿生產的坩堝投入總量)從2020年的1,900kg增加到2,800kg。 目前長壽命石英坩堝的使用壽命可達300~400小時。

高純度石英砂佔石英坩堝成本的62%,是最主要的成本組成。 輔助材料、人工、設備折舊、水力發電分別佔成本的6%、6%、2%、7%。

 

其他應用

石英廣泛應用於矽片生產過程的許多方面,例如用於矽純化和晶體生長的矽基坩堝、用於矽片表面塗層的二氧化矽和氧化鋁以及太陽能電池封裝等。 石英玻璃等

矽膠主要起到密封作用,密封各部件與鋁合金框架、部件與接線盒等的接口處。目前矽膠多採用金屬矽生產。 矽膠對石英資源的要求低於多晶矽和單晶矽。 一般石英資源可生產出品質SiO2>99.0%的石英砂。

鋁合金主要在冶煉過程中添加少量金屬矽以增強性能。 冶煉用的金屬矽與矽膠類似,對石英砂的品質要求較低。
同時,石英還可用於高溫儲能係統,儲存產生的多餘太陽能電力,以實現太陽能電力的持續穩定供應。

總之,石英砂在光伏領域的應用非常廣泛,主要是在光伏玻璃和坩堝環節。 石英砂在坩堝環節的應用要求純度高、耐用度高、壽命長。 相信未來隨著太陽能技術的不斷發展與進步,石英砂在光電領域的應用前景將會更加廣闊。

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