A generazione di energia solare fotovoltaica hè diventata a nova industria energetica più promettente in u mondu. In cunfrontu cù e cellule solari di polisilicuu è amorfu, u siliciu monocristalinu, cum'è materiale di generazione di energia fotovoltaica, hà una alta efficienza di cunversione fotoelettrica è vantaghji cummerciale eccezziunali, è hè diventatu u mainstream di a generazione di energia solare fotovoltaica. Czochralski (CZ) hè unu di i metudi principali per preparà siliciu monocristalinu. A cumpusizioni di u fornu monocristallino Czochralski include sistema di furnace, sistema di vacuum, sistema di gas, sistema di campu termale è sistema di cuntrollu elettricu. U sistema di campu termale hè una di e cundizioni più impurtanti per a crescita di silicium monocristalinu, è a qualità di silicium monocristalline hè direttamente affettata da a distribuzione di gradiente di temperatura di u campu termale.
I cumpunenti di u campu termale sò principarmenti cumposti da materiali di carbonu (materiali di grafite è materiali cumposti di carbone / carbone), chì sò divisi in parti di supportu, parti funziunali, elementi riscaldanti, parti protettive, materiali d'isolamentu termale, etc., secondu e so funzioni, cum'è mostra in a Figura 1. Cum'è a dimensione di u siliciu monocristalinu cuntinueghja à aumentà, i requisiti di grandezza per i cumpunenti di u campu termale sò ancu crescenu. I materiali composti di carbone / carbone diventanu a prima scelta per i materiali di campu termale per u silicuu monocristalinu per via di a so stabilità dimensionale è eccellenti proprietà meccaniche.
In u prucessu di siliciu monocristallino czochralcian, a fusione di u materiale di siliciu pruducerà vapore di siliciu è splash di siliciu fusu, risultatu in l'erosione di silicificazione di i materiali di u campu termale di carbone / carbone, è e proprietà meccaniche è a vita di serviziu di i materiali di campu termale di carbone / carbone sò seriamente affettatu. Dunque, cumu riduce l'erosione di silicificazione di i materiali di u campu termale di carbone / carbone è di migliurà a so vita di serviziu hè diventatu una di e preoccupazioni cumuni di i pruduttori di siliciu monocristalinu è di i pruduttori di materiali di campu termale di carbone / carbone.Rivestimentu di carburu di siliciuhè diventata a prima scelta per a prutezzione di a superficia di a superficia di i materiali di u campu termale di carbone / carbone per via di a so eccellente resistenza di scossa termica è resistenza à l'usura.
In questu documentu, partendu da i materiali di u campu termale di carbonu / carbonu utilizati in a produzzione di siliciu monocristalinu, i metudi di preparazione principali, i vantaghji è i svantaghji di u revestimentu di carburu di siliciu sò introdutti. In questa basa, l'applicazioni è u prugressu di ricerca di u revestimentu di carburu di siliciu in materiali di campu termale di carbone / carbone sò rivisioni secondu e caratteristiche di i materiali di u campu termale di carbone / carbone, è suggerimenti è direzzione di sviluppu per a prutezzione di u revestimentu di superficia di materiali di campu termale di carbone / carbone. sò pruposti.
1 Tecnulugia di preparazione dirivestimentu di carburu di siliciu
1.1 Metudu di incrustazione
U metudu di incrustazione hè spessu usatu per preparà u revestimentu internu di carburu di siliciu in u sistema di materiale compositu C / C-sic. Stu metudu prima usa polvere mischiata per imbulighjà u materiale compostu di carbone / carbonu, è poi effettuà u trattamentu termale à una certa temperatura. Una seria di reazzioni fisicu-chimiche cumplessi si verificanu trà u polveru mischju è a superficia di a mostra per furmà u revestimentu. U so vantaghju hè chì u prucessu hè simplice, solu un solu prucessu pò preparà materiali compositi matrici densi, senza crack; Picculu cambiamentu da a preforma à u pruduttu finali; Adatta à ogni struttura rinforzata di fibra; Un certu gradiente di cumpusizioni pò esse furmatu trà u revestimentu è u sustrato, chì hè bè cumminatu cù u sustrato. Tuttavia, ci sò ancu disadvantages, cum'è a reazzione chimica à alta temperatura, chì ponu dannà a fibra, è e proprietà meccaniche di a matrice di carbone / carbonu diminuiscenu. L'uniformità di u revestimentu hè difficiule di cuntrullà, per via di fatturi cum'è a gravità, chì rende u revestimentu irregulare.
1.2 Metudu di slurry coating
U metudu di revestimentu di slurry hè di mischjà u materiale di rivestimentu è u legante in una mistura, spazzola uniformemente nantu à a superficia di a matrice, dopu à seccu in una atmosfera inerte, u specimenu rivestitu hè sinterizatu à alta temperatura, è u revestimentu necessariu pò esse acquistatu. I vantaghji sò chì u prucessu hè simplice è faciule d'opere, è u gruixu di u revestimentu hè faciule di cuntrullà; U svantaghju hè chì ci hè una forza di ligame povira trà u revestimentu è u sustrato, è a resistenza di scossa termale di u revestimentu hè povira, è l'uniformità di u revestimentu hè bassa.
1.3 Metudu di reazzione di vapore chimicu
U metudu di reazzione di vapore chimicu (CVR) hè un metudu di prucessu chì evapora u materiale di siliciu solidu in vapuri di siliciu à una certa temperatura, è dopu u vapore di siliciu diffonde in l'internu è a superficia di a matrice, è reagisce in situ cù u carbone in a matrice per pruduce. carburu di siliciu. I so vantaghji includenu l'atmosfera uniforme in u furnace, u tassu di reazzione consistente è u spessore di depositu di materiale rivestitu in ogni locu; U prucessu hè simplice è faciule d'operare, è u gruixu di u revestimentu pò esse cuntrullatu cambiendu a pressione di vapore di siliciu, u tempu di deposizione è altri parametri. U svantaghju hè chì a mostra hè assai affettata da a pusizioni in u furnace, è a pressione di vapore di siliciu in u fornu ùn pò micca ghjunghje à l'uniformità teorica, risultatu in un spessore di revestimentu irregolare.
1.4 Metudu di depositu di vapore chimicu
A deposizione chimica di vapore (CVD) hè un prucessu in u quale l'idrocarburi sò usati com'è fonte di gasu è N2 / Ar d'alta purezza cum'è gasu di trasportu per intruduce gasi misti in un reactore di vapore chimicu, è l'idrocarburi sò decomposti, sintetizzati, diffusi, adsorbiti è risolti sottu. certa temperatura è pressione per furmà filmi solidi nantu à a superficia di materiali composti di carbone / carbone. U so vantaghju hè chì a densità è a purità di u revestimentu pò esse cuntrullata; Hè ancu adattatu per u travagliu cù forma più cumplessa; A struttura di cristalli è a morfologia di a superficia di u pruduttu pò esse cuntrullata aghjustendu i paràmetri di deposizione. I svantaghji sò chì u tassu di depositu hè troppu bassu, u prucessu hè cumplessu, u costu di produzzione hè altu, è pò esse difetti di u revestimentu, cum'è cracke, difetti di a rete è difetti di a superficia.
In riassuntu, u metudu di embedding hè limitatu à e so caratteristiche tecnologiche, chì hè adattatu per u sviluppu è a produzzione di materiali di laboratoriu è di piccula dimensione; U metudu di rivestimentu ùn hè micca adattatu per a pruduzzione in massa per via di a so poca consistenza. U metudu CVR pò scuntrà a pruduzzioni di massa di prudutti di grande dimensione, ma hà esigenze più altu per l'equipaggiu è a tecnulugia. U metudu CVD hè un metudu ideale per a preparazioneRivestimentu SIC, ma u so costu hè più altu cà u metudu CVR per via di a so difficultà in u cuntrollu di prucessu.
Tempu di post: Feb-22-2024