آیا یک معدن کوارتز خوب با ماسه کوارتز خوب برابری می کند؟

ماسه کوارتز عمدتاً در دو بخش در صنعت فتوولتائیک استفاده می شود: شیشه فتوولتائیک و بوته. در میان آنها، شیشه فتوولتائیک نیازهای کمی به خلوص ماسه کوارتز، SiO2 ≥ 98.55٪ دارد و انتقال نور بالای شیشه عمدتا مورد نیاز است.

اما ماسه کوارتز مورد استفاده در بوته بسیار سخت تر است. بوته کوارتز اساساً نیمه شفاف است و به سه لایه تقسیم می شود: لایه بیرونی (لایه مات) و لایه داخلی میانی (لایه شفاف خلاء). لایه داخلی بر میزان موفقیت رشد تک کریستال و کیفیت میله کریستال تأثیر می گذارد، بنابراین کیفیت ماسه لایه داخلی نسبتاً بالا است و عموماً از شن های وارداتی مانند Unimin از ایالات متحده و TQC از نروژ استفاده می شود. لایه بیرونی حاوی تعداد زیادی حباب هوا است که به طور یکنواخت گرم می شود و اثر عایق حرارتی خوبی دارد. شرکت های داخلی عمدتاً برای لایه های داخلی و خارجی بوته شن و ماسه می سازند.

معادن کوارتز به طور گسترده در سراسر جهان توزیع شده است و معادن کوارتز صنعتی شامل کریستال طبیعی، ماسه سنگ کوارتز، کوارتز رگه ای، کوارتز پودر، ماسه کوارتز طبیعی و گرانیت می باشد. با این حال، زمینه های کاربرد انواع مختلف ماسه متفاوت است. به عنوان مثال، برخی برای تولید لوله های کوارتز و میله های کوارتز مناسب هستند، بنابراین نمی توان از همه این کانی ها برای تولید بوته های کوارتز استفاده کرد.

در واقع، ذخایر بسیار کمی وجود دارد که واقعاً برای تولید بوته های کوارتز مناسب هستند که عمدتاً در ایالات متحده، نروژ و هند متمرکز شده اند. در حال حاضر تنها سه شرکت در جهان وجود دارند که می توانند شن و ماسه کوارتز با خلوص بالا را به تولید انبوه برسانند، یعنی Unimin در ایالات متحده، TQC در نروژ و سهام کوارتز داخلی.

ماسه کوارتز یک منبع طبیعی است و کمبود سنگ معدن کلیدی برای محدود کردن عرضه ماسه کوارتز با خلوص بالا است. Unimin و TOC از معادن در ایالات متحده استفاده می کنند، اما از آنجایی که معادن کوارتز معادن مرتبط هستند، اندازه گیری دقیق خروجی دشوار است. علاوه بر این، شرکت هایی مانند Unimin از یکپارچگی بالایی برخوردار هستند و کوارتز تنها بخشی از آن است و به دلیل اینکه یک معدن مرتبط است، برای افزایش خروجی کوارتز، باید محصولات دیگر را نیز بر این اساس افزایش داد. بنابراین، گسترش نسبی محدود است. علاوه بر این، Unimin علاوه بر تولید شن و ماسه فتوولتائیک، ماسه نیمه رسانا را نیز تولید می کند و ماسه نیمه هادی گرانتر است، بنابراین توان کافی برای انتقال ظرفیت تولید وجود ندارد.

به غیر از معادن ایالات متحده که معادن هندی هستند، زیرا تعداد کمی از معادن شن کوارتز داخلی را می توان به عنوان بوته استفاده کرد، شرکت های داخلی عمدتا معادن را از هند خریداری می کنند و بیشتر سهام کوارتز از معادن هند استفاده می کنند. شن و ماسه معدن هند پس از تبدیل شدن به محصول حباب های کمی دارد، به راحتی تصفیه می شود و هزینه متوسطی دارد که برای شن و ماسه بوته ای مناسب است.

بنابراین، این فناوری تصفیه نیست که واقعاً ظرفیت تولید ماسه کوارتز با خلوص بالا را محدود می کند، زیرا فناوری تصفیه داخلی ضعیف تر از کشورهای خارجی نیست و هسته منبع سنگ معدن است. می توان گفت: «کسی که سنگ معدن خوبی داشته باشد، ماسه خوبی خواهد داشت».