ቀጭን የሲሊኮን ዋፈሮች ከ25-30 ዓመት የሞጁል ዕድሜ ጋር፡ ይችላሉ

ፈጣን መልስ፦ የሲሊኮን ዋፈሮች እየቀጠኑ ነው፣ እና ጥያቄው ቀጭን ዋፈር አሁንም የ25 እስከ 30 ዓመት የሞዱል ዕድሜን ሊደግፍ ይችላል ወይ የሚል ነው። ከሁለት ዓመታት በፊት ዋናው ውፍረት ከ150 µm እስከ 160 µm ነበር፤ አሁን ያለው ምርት ከዚያ ወደታች እየተንቀሳቀሰ ነው። ተነሳሽነቱ ቀጥተኛ ነው — ቀጭን ዋፈሮች ማለት በአንድ ኢንጎት የበለጠ ዋፈሮች እና በዋት ዝቅተኛ የሲሊኮን ወጪ ማለት ነው፣ እና ሲሊኮን በሞዱል ውስጥ ትልቁ የቁስ ወጪ ነው። አደጋው ሜካኒካዊ ነው፡ ቀጭን ዋፈር በሴል ማቀነባበሪያ፣ በማገናኘት እና በላሚኔሽን ወቅት ለመሰንጠቅ የበለጠ የተጋለጠ ነው፣ እና በመጨረሻ ፈተና ላይ የማይታይ ጥቃቅን ስንጥቅ በመስክ ላይ በሙቀት ዑደት ውስጥ ሊሰራጭ ይችላል። በ600 GW ደረጃ ያለው የኢንዱስትሪ አቅም በቀጭኑ ቅርጸት ዙሪያ እየተዘጋጀ ነው፣ ይህ ማለት የአስተማማኝነት ጥያቄው በላብራቶሪ ውስጥ ሳይሆን በምርት መጠን እየተመለሰ ነው ማለት ነው።

PV Module Manufacturing · by Jerry, Ooitech

መግቢያ

የፀሐይ ዋፈሮች በ2026 በአመጋገብ ላይ ናቸው። ከሁለት ዓመት በፊት ዋናው ውፍረት አሁንም በ150-160μm ላይ ነበር። አሁን 120-130μm ለN-አይነት ዋፈሮች የጅምላ ምርት መስፈርት ሆኗል፣ እና አንዳንድ መሪ ተጫዋቾች 110μm ወደ ምርት መስመሮቻቸው ገፍተዋል።

ስለዚህ ለምን መላው ኢንዱስትሪ ዋፈሮችን ቀጭን ለማድረግ እየተወዳደረ ነው? ዋፈሮች እየቀጠሉ ሲሄዱ፣ ሴሎች በጣም ተሰባሪ ሆነው በንክኪ ይሰነጠቃሉ? እና የታችኛው ተፋሰስ ሞጁሎች አሁንም የ25-ዓመት፣ እንዲያውም የ30-ዓመት ዲዛይን ህይወት ማቅረብ ይችላሉ? እነዚህ ኢንዱስትሪው እና ባለሀብቶች ሁለቱም የሚጨነቁባቸው እውነተኛ ጥያቄዎች ናቸው።

ለምን መላው ኢንዱስትሪ ቀጭን ዋፈሮችን እያሳደደ ነው

ከዋፈር ቅነሳ በስተጀርባ ያለው በጣም ቀጥተኛ አንቀሳቃሽ የወጪ ቅነሳ ነው፣ ውድ የሆነ ፖሊሲሊኮን መቆጠብ።

ከዋፈር ውፍረት የሚወገድ እያንዳንዱ 10μm የሲሊኮን ፍጆታን በአንድ ዋት በግምት 7% ይቀንሳል። በመቁረጥ እና በሴል ደረጃዎች ላይ የሚጨመሩትን ተጨማሪ ሲሊኮን ያልሆኑ ወጪዎችን ከተቀነሰ በኋላ፣ የአንድ ዋፈር አጠቃላይ ወጪ በ0.03-0.04 ዩዋን ይቀንሳል። ከ160μm ወደ 130μm ሲሄድ በአንድ ዋፈር ወደ አንድ ጂያኦ የሚጠጋ ይቆጥባል። በዓለም አቀፍ ዓመታዊ የ600GW ጭነት ላይ፣ ይህ በየዓመቱ በኢንዱስትሪው ውስጥ በአስር ቢሊዮን ዩዋን የሚቆጠር ቁጠባን ይጨምራል።

አሁን ፖሊሲሊኮን ከጠቅላላ ሞጁል ወጪ 9%-14% ይይዛል። ክብደቱ በፖሊሲሊኮን የበሬ ገበያ ወቅት ከነበረው እጅግ ያነሰ ነው፣ ነገር ግን ማቅለጥ የሲሊኮን ፍጆታን በቀጥታ ለመቀነስ በጣም ቀልጣፋው መንገድ ሆኖ ይቆያል።

ገንዘብ ከመቆጠብ ባሻገር፣ ቀጭን ዌፈሮች የኤሌክትሪክ ጥቅም ያመጣሉ። ዌፈሩ ቀጭን በሆነ ቁጥር፣ በፎቶ የሚመነጩ አገልጋዮች የሚጓዙበት መንገድ አጭር ይሆናል፣ ስለዚህ የጅምላ ውህደት ኪሳራ ይቀንሳል እና የሴል ቅልጥፍና በትንሹ ይጨምራል። ከ TOPCon እና HJT ጋር የበለጠ ይስማማል።

ነገር ግን የተለያዩ የሴል መንገዶች ለማቅለጥ የተለያየ መቻቻል አላቸው። HJT ዝቅተኛ የሙቀት ሂደት ነው ከፍተኛ የሙቀት ዶፒንግ ደረጃ የሌለው፣ ስለዚህ በተፈጥሮው ለቀጭን ዋፈሮች ተስማሚ ነው እና ወደ 100-110μm ሊወርድ ይችላል። TOPCon ከፍተኛ የሙቀት ፖሊሲሊኮን ማስቀመጫ ደረጃ ማለፍ አለበት፣ እና በጣም ቀጭን ዋፈሮች በቀላሉ ይጠመማሉ፣ ይህም ምርትን ይጎዳል። ለዚህ ነው TOPCon የጅምላ ምርት በአብዛኛው በ125-135μm ክልል ውስጥ ወግ አጥባቂ ሆኖ የሚቆየው።

ከቀጭን በኋላ ጥራትን እንዴት መቆጣጠር እንደሚቻል፣ እና ሞጁሎች ዋስትናቸውን እንዴት ያከብራሉ

ሞኖክሪስታሊን ሲሊከን በተፈጥሮው ተሰባሪ ሴሚኮንዳክተር ቁሳቁስ ነው። ውፍረቱ ሲቀንስ፣ የዋፈሩ መታጠፍን እና ጫናን የመቋቋም ችሎታ በግልጽ ይቀንሳል። ቀጭን-ዋፈር ሴሎች በመንካት አይሰበሩም፣ ነገር ግን ጥቃቅን ስንጥቆች የመከሰት እድላቸው በግልጽ ይጨምራል። አደጋው በጠቅላላው ሰንሰለት ላይ ይሰራጫል፡ መቁረጥ፣ ሴል ማምረት፣ ሞጁል ማሸግ፣ ሎጂስቲክስ፣ በቦታው ላይ መጫን እና የረጅም ጊዜ የፋብሪካ ስራ።

በዋፈር መቁረጥ እና ሴል ምርት ወቅት፣ ቀጭን ዋፈሮች ሜካኒካል መጨፍለቅ እና የሙቀት ድንጋጤ በቀላሉ ይቀበላሉ። ቴክስቸሪንግ፣ ስርጭት፣ ህትመት እና ብየዳ ሁሉም በአይን የማይታዩ ጥቃቅን ስንጥቆችን ሊተዉ ይችላሉ። በተለይ በTOPCon መስመሮች ላይ፣ የዋፈር መጠምዘዝ በቀጥታ የመጓጓዣ መሰባበር እና የአሰላለፍ ስህተቶችን ያስከትላል፣ የጠቅላላውን መስመር ምርት ያወርዳል።

በሞዱል ማሸጊያ ደረጃ ላይ፣ በላሚኔሽን ውስጥ ያለው የግፊት እና የሙቀት መለዋወጥ የውስጥ የዋፈር ጭንቀትን የበለጠ ያጎላል እና ተፈጥሯዊ ጥቃቅን ስንጥቆችን ያስነሳል። እና ጉድለቶች በሙሉ በፋብሪካው በር ላይ አይታዩም። በኋላ የመርከብ መንቀጥቀጥ፣ በግንባታ ወቅት በቦታው ላይ የሚደርሱ ግጭቶች፣ ከዚያም ፋብሪካው ከሰራ በኋላ በየቀኑ የሙቀት መለዋወጥ፣ በሙቀት መስፋፋት እና መኮማተር አማካኝነት ጭንቀትን መጠቀሙን ይቀጥላሉ። ጥሩ ጥቃቅን ስንጥቆች ቀስ በቀስ ይሰራጫሉ። ከሁለት ወይም ከሶስት አመታት ስራ በኋላ፣ አንዳንድ ጥቃቅን ስንጥቆች ወደሚታዩ የተደበቁ ስንጥቆች ይለወጣሉ፣ የሴሉን ውስጣዊ የአሁኑን መንገድ ይሰብራሉ፣ ያልተለመደ የኃይል ማሽቆልቆል ያስከትላሉ፣ እና በከባድ ሁኔታዎች የሙቀት ነጠብጣብ አደጋን ያስነሳሉ።

ቀጭን ዋፈሮች በራሳቸው የሞዱል ህይወትን በቀጥታ አያሳጥሩም። የ25-30 አመት የህይወት ዑደትን በእውነት የሚያስፈራራው በምንም ምርመራ ያልተያዘው ጥቃቅን ስንጥቅ ጉድለት ነው። አጠቃላይ ፍሰቱ የተደበቁ ስንጥቆችን በጣም ዝቅተኛ ደረጃ ላይ ማቆየት ከቻለ፣ ቀጭን-ዋፈር ሞጁሎች አሁንም የረጅም ጊዜ ግቦችን ሊመቱ ይችላሉ። ነገር ግን በአቅርቦት ሰንሰለቱ ውስጥ ያለው የሂደት ድግግሞሽ ከቀጭን ግፊት ጋር መጠናቀቅ ካልቻለ፣ በማምረቻ ደረጃ ላይ የተቀበሩ ጉድለቶች ወደ ላይ ይወጣሉ እና በፋብሪካው ስራ መካከለኛ እና ዘግይቶ ዓመታት ውስጥ ይወድቃሉ። ማቅለም በመሠረቱ በዋፈር-ሴል-ሞዱል የማምረቻ ሰንሰለት ላይ ከፍተኛ ደረጃ ነው።

የዋፈር መቁረጥ፡ ጥሩ የቱንግስተን ሽቦ የተፈጥሮ ጉዳትን ይቆርጣል

ኢንዱስትሪው ቀድሞውንም ከፍተኛ የመጠን ጥንካሬ ያለው የቱንግስተን አልማዝ ሽቦን በስፋት ተቀብሏል፣ ባህላዊውን የካርቦን-ብረት አልማዝ ሽቦን በመተካት። መደበኛ ቀጭን-ዌፈር መስመሮች የ24μm እና ከዚያ በታች የሽቦ ዲያሜትሮችን ያስኬዳሉ። ለ110-120μm እጅግ ቀጭን ዌፈሮች፣ ይበልጥ ጥሩ የሆነ 20-22μm እጅግ ጥሩ የቱንግስተን ሽቦ ጥቅም ላይ ይውላል። ሽቦው በጥሩ ሁኔታ በጨመረ ቁጥር፣ የመቁረጫ መስመሩ ይቀንሳል፣ በዌፈር ላይ ያለው የጉዳት ሽፋን ይቀንሳል፣ እና የገጽታ ማይክሮ-ስንጥቆች ይቀንሳሉ። ይህ ዌፈር ከፋብሪካ ሲወጣ የሚይዘውን ተፈጥሯዊ ማይክሮ-ስንጥቆች ከመነሻው ይቀንሳል።

የሴል ማምረት፡ ሂደቱን ማጣራት፣ የተጽዕኖ ስንጥቆችን መቀነስ

ቁጥጥር በጥቂት ቁልፍ ደረጃዎች ላይ ያተኩራል። እርጥብ ሂደቶች የውሃ ፍሰትን እና የቅርጫት መወዛወዝን ይቀንሳሉ ፣ መምታትን እና ግጭትን ለመቀነስ። መጓጓዣ የቫኩም መምጠጥን እና የእንቅስቃሴ ተጽዕኖን ለመቀነስ ተለዋዋጭ ዘዴዎችን ይጠቀማል። ከፍተኛ ሙቀት ደረጃዎች የመጨመር እና የማቀዝቀዝ ፍጥነቶችን ይቀንሳሉ ፣ የመጠምዘዝ እና የሙቀት ጭንቀትን ለመግታት። ህትመት የስኩዊጂ ግፊትን ይቀንሳል። ሲንተሪንግ የሙቀት-ዞን ኩርባን ያሻሽላል ፣ ትኩስ-ቀዝቃዛ ድንጋጤን ለማስቀረት። እያንዳንዱ ደረጃ ማይክሮ-ስንጥቆችን እና የተጠማዘዙ መጥፎ ዌፈሮችን ቀደም ብሎ ለማጣራት ከPL ምርመራ ጋር ይጣመራል ፣ የመስበር እና የተደበቀ-ስንጥቅ አደጋን ይቀንሳል።

የሞዱል ማምረት፡ ብየዳ ቁልፍ ነው፣ ላሚኔሽን ማስተካከል ያስፈልገዋል

ሴሎችን በሚያስተሳስሩበት ጊዜ፣ በደረጃ የተከፋፈለ የሙቀት ማሞቂያ ይጠቀሙ እና የሙቀት ድንጋጤን በጥብቅ ይቆጣጠሩ። የሽያጭ ነጥብ ጫናን ለማሰራጨት እና በቀጭን ዌፈር ላይ ያለውን የነጠላ ነጥብ መጭመቂያ ጫና ለመቀነስ ጥሩ እና ለስላሳ ሪበን ይጠቀሙ። በሴሎች ላይ ከባድ ጫና እንዳይደርስ ለመከላከል የመሳሪያውን የመጫን ፒን ኃይል ያስተካክሉ። በሙቀት ዑደት ወቅት በሪበን እና በዌፈር መበላለጥ መካከል ያለውን ጎታታ ለመቀነስ ዝቅተኛ ጥንካሬ ያለው ለስላሳ ሪበን ይምረጡ። ከሽያጭ በኋላ፣ በሽያጭ ምክንያት የሚፈጠሩ ጥቃቅን ስንጥቆችን ቀደም ብለው ለማጣራት የኤልአይ ምርመራን ያክሉ፣ ስለዚህ ወደ ላሚኔሽን እንዳያልፉ።

በላሚኔሽን ጊዜ፣ የጫና ድንጋጤን ለማለስለስ የቫኩም መሳብ እና የመጨመሪያ ፍጥነትን ለማዘግየት መሞከር ይችላሉ፣ በተመሳሳይ ጊዜ ከፍተኛ ሙቀት እና ቅዝቃዜ በፍጥነት በመቀያየር የሚፈጠረውን ውስጣዊ የሙቀት ጫና ለማስቀረት የሙቀት ዞን ኩርባን ያሻሽሉ።

ማጠቃለያ

የዌፈር ቅጥልጥልነት የተረጋገጠ የኢንዱስትሪ አዝማሚያ ነው፣ እና ሙሉ በሙሉ መቃወም ትርጉም የለውም። ሙሉ ሰንሰለቱ ለዝቅተኛ ወጪ እና ለተሻለ ምርት ቅጥልጥልነትን ሲጠቀም፣ የዌፈር፣ የሴል እና የሞዱል ደረጃዎች መሳሪያዎችን እና ሂደቶችን በጋራ ማሻሻል አለባቸው፣ ሜካኒካል እና የሙቀት ጫናን በጥብቅ መቆጣጠር፣ የተደበቁ ስንጥቆችን እና መሰባበርን መጠበቅ፣ እና የሙሉ ፍሰት ምርመራን ማጠናከር አለባቸው። ወጪን እየቀነሱ የረጅም ጊዜ የሞዱል ጥራት እና አስተማማኝነት መስመርን መያዝ የሚችሉት በዚህ መንገድ ነው።

የOoitech እይታ

ቀጭን ማድረግ በእውነቱ የጭንቀት አስተዳደር ችግር ነው፣ በሞጁል መስመር ላይ በጣም ከባድ የሆነው፣ እና ያኔ የመሳሪያ ምርጫዎች እነዚያ የተቀበሩ ጥቃቅን ስንጥቆች መቼም ይታዩ እንደሆነ ይወስናሉ። በእኛ በኩል፣ ክፍልፋይ በሆነ ቀስ በቀስ የሚሞቅ ብየዳ እና ለስላሳ-ሪቦን አያያዝ ያላቸው ስትሪንጀሮች፣ እንዲሁም ከላሚኔሽን በፊት የኤል ስክሪኒንግ፣ የ110-130μm ሴሎችን ከአምስት ዓመታት በኋላ ወደ መስክ ውድቀት እንዳይለወጡ የሚከላከሉ ትክክለኛ መከላከያዎች ናቸው። የቀጭን ዌፈርስ ፊዚክስ ተቀምጧል፣ ነገር ግን ምርቱ የሚሸነፈው ወይም የሚያሸንፈው መስመርዎ እነሱን በምን ያህል ገርነት እንደሚይዛቸው ነው። እውነተኛ የMBB ሞጁል መስመር እነዚህን እርምጃዎች እንዴት እንደሚያከናውን ማየት ከፈለጉ፣ የOoitech የዩቲዩብ ቻናል በ www.youtube.com/ooitech ላይ መመልከት ተገቢ ነው።