เทคโนโลยีการทำให้บริสุทธิ์และการนำก๊าซอาร์กอนกลับมาใช้ใหม่ในเตาหลอมผลึกเดี่ยวสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์

ก๊าซอาร์กอนมีปริมาณน้อยมากในอากาศ (เพียง 0.93%) และมักจะถูกแยกและสกัดออกมาเป็นผลพลอยได้จากกระบวนการผลิตออกซิเจนจากการแยกอากาศ ต้นทุนการผลิตก๊าซอาร์กอนที่มีความบริสุทธิ์สูงค่อนข้างสูง ก๊าซอาร์กอนที่มีความบริสุทธิ์สูง (ความบริสุทธิ์ > 99.999%) เป็นก๊าซที่จำเป็นสำหรับการทำให้บริสุทธิ์และปกป้องในกระบวนการเตรียมซิลิคอนผลึกเดี่ยวและซิลิคอนผลึกหลายเหลี่ยม เทคโนโลยีการทำให้บริสุทธิ์และการกู้คืน ของก๊าซอาร์กอน การนำเข้าจากต่างประเทศมีราคาแพง และกำลังการผลิตมีจำกัด ดังนั้น การพัฒนาเทคโนโลยีการทำให้บริสุทธิ์และการกู้คืนอาร์กอนที่มีต้นทุนต่ำและกำลังการผลิตสูง พร้อมด้วยสิทธิในทรัพย์สินทางปัญญาที่เป็นเอกสิทธิ์เฉพาะ จึงกลายเป็นภารกิจเร่งด่วนที่ต้องแก้ไข

ทีมงานได้พัฒนาเทคโนโลยีตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพสูงและเสถียรขึ้นมาใหม่เมื่อเร็ว ๆ นี้ และได้พัฒนาชุดเทคโนโลยีและอุปกรณ์กระบวนการที่ครบวงจรตามความต้องการทางอุตสาหกรรมสำหรับการทำให้บริสุทธิ์และการกู้คืนอาร์กอน ลาร์เตาหลอมผลึกเดี่ยวสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ เครื่องต้นแบบได้ถูกใช้งานสำเร็จแล้วที่บริษัท Baotou Meike Silicon Energy จำกัด ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม สิ่งเจือปนต่างๆ ในก๊าซอาร์กอนที่เหลือจากเตาหลอมผลึกเดี่ยวจะถูกกำจัดออกไปอย่างมีประสิทธิภาพ และความเข้มข้นของสิ่งเจือปนต่างๆ ในก๊าซอาร์กอนบริสุทธิ์จะน้อยกว่า 0.5 ppm ซึ่งดีกว่ามาตรฐานอุตสาหกรรมก๊าซอาร์กอน PV6-1110 (ความเข้มข้นของสิ่งเจือปนน้อยกว่า 10 ppm) ในกระบวนการผลิตซิลิคอนผลึกสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์ เทคโนโลยีนี้สามารถตอบสนองความต้องการการทำให้บริสุทธิ์ของก๊าซอาร์กอนสำหรับเตาหลอมผลึกเดี่ยวอย่างน้อย 4-6 เตาพร้อมกันภายใต้สภาวะการทำงานจริง ช่วยลดการใช้ก๊าซอาร์กอนบริสุทธิ์สูงในกระบวนการผลิตซิลิคอนผลึกได้อย่างมาก และช่วยให้บริษัทผลิตเซลล์แสงอาทิตย์สามารถเอาชนะผลกระทบจากความผันผวนของอุปทานก๊าซอาร์กอนได้ การเริ่มต้นใช้งานโรงงานนำร่องที่ประสบความสำเร็จนี้ได้วางรากฐานทางเทคนิคสำหรับการผลิตจำนวนมากในอนาคต

การพัฒนาเทคโนโลยีนี้ให้ประสบความสำเร็จจะช่วยลดต้นทุนการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ลงได้อีก นำมาซึ่งผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจอย่างมหาศาลแก่อุตสาหกรรมเซลล์แสงอาทิตย์ และเสริมสร้างขีดความสามารถในการแข่งขันหลักของอุตสาหกรรมเซลล์แสงอาทิตย์ของจีนได้อย่างมีประสิทธิภาพ