Nồi nấu kim loại thạch anh được sản xuất như thế nào?

Nồi nấu kim loại thạch anh là những vật tư tiêu hao thiết yếu trong ngành công nghiệp bán dẫn và quang điện, đồng thời quy trình sản xuất của chúng ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và chi phí phát triển tinh thể silicon. Độ tinh khiết của nguyên liệu thô và kiểm soát quy trình đặc biệt quan trọng trong việc sản xuất nồi nấu kim loại thạch anh cho silicon đơn tinh thể. Vậy thực tế những thành phần quan trọng này được tạo ra như thế nào? Phần sau đây mô tả hai phương pháp sản xuất chính để cung cấp sự hiểu biết trực quan hơn về quy trình sản xuất nồi nấu kim loại thạch anh mờ dùng cho quang điện.

Quy trình sản xuất chính của Nồi nấu kim loại thạch anh

Hiện nay có hai phương pháp sản xuất được sử dụng phổ biến là đúc bùn và ép phun kiên cố hóa (ép phun). Mặc dù cả hai đều phục vụ cùng một mục đích—sản xuất chén nung thạch anh có độ tinh khiết cao—nhưng chúng khác nhau về quy trình cụ thể và đặc tính thành phẩm.

1. Đúc bùn

Đây là phương pháp truyền thống để sản xuất nồi nấu kim loại thạch anh silicon đơn tinh thể cho pin mặt trời và quá trình này tương đối hoàn thiện.

Chuẩn bị nguyên liệu thô

Chọn cát thạch anh có độ tinh khiết cao, nghiền thành bột mịn, trộn với chất kết dính và các vật liệu phụ trợ khác, và chuẩn bị một loại bùn có độ lưu động nhất định.

đúc

Bùn được đổ vào khuôn quay và phân bố đều dọc theo thành khuôn bằng lực ly tâm để tạo thành thân nồi nấu kim loại. Quá trình này đòi hỏi phải kiểm soát chính xác độ đồng đều của bùn và tốc độ quay của khuôn để đảm bảo độ dày thành ổn định.

Sấy khô và đúc khuôn

Thân hình được làm khô trước trong khuôn và được tháo ra cẩn thận sau khi đạt được độ bền cần thiết.

Thiêu kết

Thân được thiêu kết trong lò nhiệt độ cao, cho phép các hạt thạch anh liên kết ở nhiệt độ cao, tạo thành cấu trúc dày đặc. Nhiệt độ và thời gian thiêu kết ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của thành phẩm.

2. Phương pháp kiên cố hóa tiêm

Đây là một quy trình mới hơn đã phát triển nhanh chóng trong những năm gần đây và đặc biệt thích hợp để sản xuất nồi nấu kim loại thạch anh quang điện quy mô lớn.

Chuẩn bị bùn

Tương tự như phương pháp bùn, nó chú trọng nhiều hơn đến tính chất lưu động và đông đặc của bùn. Bột thạch anh được trộn với một chất keo đặc biệt để tạo thành hỗn hợp sệt có thể tiêm được.

ép phun

Bùn được bơm vào khuôn đã được làm nóng trước bằng máy phun. Trong các điều kiện cụ thể, hỗn hợp đặc nhanh chóng đông lại và tạo thành hình dạng nồi nấu.

Sấy khô và thiêu kết

Sau khi hình thành, nồi nấu kim loại trải qua quá trình sấy khô kỹ lưỡng và thiêu kết ở nhiệt độ cao. Do sự hình thành đồng nhất, cấu trúc nồi nấu kim loại sau khi thiêu kết dày đặc hơn và đồng đều hơn.

So sánh quy trình

Bất kể phương pháp nào được sử dụng, việc sản xuất chất lượng cao nồi nấu kim loại thạch anh đòi hỏi độ tinh khiết nguyên liệu cao và kiểm soát quy trình tỉ mỉ. Nồi nấu kim loại thạch anh là không thể thay thế trong lĩnh vực bán dẫn và quang điện, đảm bảo quá trình sản xuất silicon đơn tinh thể diễn ra suôn sẻ và ứng dụng cơ bản của nó trong các dây chuyền công nghiệp khác, chẳng hạn như năng lượng mặt trời.