تعد بوتقات السيليكون أحادية البلورة المستخدمة في صناعة الخلايا الكهروضوئية من المكونات الرئيسية التي تدعم إنتاج الخلايا الشمسية. إنها تساعد على تحقيق نمو فعال لبلورة السيليكون الفردية من خلال توفير بيئة حوض ذوبان نقية ومستقرة، وبالتالي تحسين أداء وجودة الخلايا الشمسية. تُستخدم هذه البوتقات على نطاق واسع في الصناعة الكهروضوئية، ويساعد البحث والتطوير والابتكار المستمر على تحسين أداء البوتقات وقدرتها على التكيف.
مقدمة:
1. اختيار المواد: نظرًا لأن صناعة الخلايا الكهروضوئية لديها متطلبات عالية جدًا لنقاء بلورات السيليكون المفردة، فإن البوتقات الخاصة بسحب بلورات السيليكون المفردة في الصناعة الكهروضوئية تستخدم عادةً مواد الجرافيت عالية النقاء. تحتاج بوتقات الجرافيت هذه إلى درجة نقاء عالية للغاية ومحتوى شوائب منخفض لضمان أن بلورات السيليكون المفردة المنتجة لديها تركيز شوائب أقل، وبالتالي تحسين كفاءة الخلايا الشمسية.
2. التحكم في النقاء: يجب التحكم بشكل صارم في نقاء البوتقات الخاصة بسحب بلورات السيليكون المفردة في الصناعة الكهروضوئية أثناء عملية التصنيع. عادة ما يتخذ المصنعون مجموعة متنوعة من الأساليب، مثل المعالجة الحرارية للجرافيت بدرجة حرارة عالية، والتنظيف الكيميائي والطلاءات الخاصة، لضمان النقاء داخل البوتقة وتقليل وجود الشوائب.
3. التحكم في شكل البركة المنصهرة: تحتاج البوتقات المستخدمة في سحب بلورات السيليكون المفردة في الصناعة الكهروضوئية إلى التحكم الجيد في شكل البركة المنصهرة. هذا لضمان أن مادة السيليكون يمكن أن تحافظ على شكل مستقر أثناء عملية الذوبان والنمو، وذلك للحصول على بلورات سيليكون مفردة عالية الجودة. يمكن اعتماد تصميمات خاصة للبوتقة وأشكال سفلية لتحقيق التحكم المطلوب في شكل حوض الذوبان.
4. توحيد درجة الحرارة: تحتاج البوتقات المستخدمة في سحب بلورات السيليكون المفردة في الصناعة الكهروضوئية إلى الحصول على موصلية حرارية جيدة لضمان توزيع موحد لدرجة الحرارة داخل البوتقة. وهذا يساعد على تحسين توحيد بلورات السيليكون المفردة وتقليل تكوين الشوائب والعيوب.
5. مقاومة التآكل ومقاومة الحرارة: تحتاج بوتقات السيليكون أحادية البلورة المستخدمة في الصناعة الكهروضوئية إلى مقاومة جيدة للتآكل ومقاومة للحرارة لتتحمل التفاعلات الكيميائية التي قد تحدث عند ملامستها لمواد السيليكون في درجات حرارة عالية. وهذا يساعد في الحفاظ على استقرار البوتقة وموثوقيتها على المدى الطويل.