Anwendung von Siliziumkarbidkeramik im Photovoltaikbereich

① Es ist ein wichtiges Trägermaterial im Produktionsprozess von Photovoltaikzellen
Unter den Siliziumkarbid-Strukturkeramiken hat sich die Photovoltaikindustrie für Bootsträger aus Siliziumkarbid zu einem hohen Wohlstandsniveau entwickelt und ist zu einer guten Wahl für wichtige Trägermaterialien im Produktionsprozess von Photovoltaikzellen geworden, und ihre Marktnachfrage hat in der Industrie zunehmend Aufmerksamkeit erregt .

Derzeit werden häufig Bootsstützen, Bootskästen, Rohrverbindungsstücke usw. aus Quarz verwendet, diese sind jedoch durch die inländischen und internationalen Quellen hochreiner Quarzsandmineralien eingeschränkt und die Produktionskapazität ist gering. Das Angebot und die Nachfrage nach hochreinem Quarzsand sind knapp, der Preis seit langem auf einem hohen Niveau und die Lebensdauer kurz. Im Vergleich zu Quarzmaterialien weisen Bootsstützen, Bootskästen, Rohrverbindungsstücke und andere Produkte aus Siliziumkarbidmaterialien eine gute thermische Stabilität, keine Verformung bei hohen Temperaturen und keine schädlichen ausgefallenen Schadstoffe auf. Als hervorragendes Alternativmaterial für Quarzprodukte kann die Lebensdauer mehr als ein Jahr erreichen, wodurch die Nutzungskosten und der durch Wartung und Reparatur verursachte Verlust der Produktionskapazität erheblich reduziert werden können. Der Kostenvorteil liegt auf der Hand und die Einsatzmöglichkeiten als Träger im Photovoltaikbereich sind vielfältig.

② Kann als Wärmeabsorbermaterial für Solarstromerzeugungssysteme verwendet werden
Solarthermische Turmkraftwerke werden in der Solarstromerzeugung aufgrund ihres hohen Konzentrationsverhältnisses (200–1000 kW/㎡), ihrer hohen Temperatur im Wärmekreislauf, ihres geringen Wärmeverlusts, ihres einfachen Systems und ihres hohen Wirkungsgrads hoch gelobt. Als Kernkomponente der solarthermischen Stromerzeugung in Türmen muss der Absorber einer Strahlungsintensität standhalten, die 200–300 Mal stärker ist als die des natürlichen Lichts, und die Betriebstemperatur kann bis zu mehr als tausend Grad Celsius betragen, daher ist seine Leistung sehr wichtig für den stabilen Betrieb und die Arbeitseffizienz des thermischen Stromerzeugungssystems. Die Betriebstemperatur herkömmlicher Absorber aus Metallmaterial ist begrenzt, was Keramikabsorber zu einem neuen Forschungsschwerpunkt macht. Als Absorbermaterialien werden häufig Aluminiumoxidkeramik, Cordieritkeramik und Siliziumkarbidkeramik verwendet.

Absorberturm eines solarthermischen Kraftwerks

Unter diesen weisen Siliziumkarbidkeramiken hervorragende Eigenschaften wie hohe Festigkeit, große spezifische Oberfläche, Korrosionsbeständigkeit, Oxidationsbeständigkeit, gute Wärmeisolierung, Temperaturwechselbeständigkeit und hohe Temperaturbeständigkeit auf. Im Vergleich zu Absorbermaterialien aus Aluminiumoxid- und Cordierit-Keramik weist es eine bessere Hochtemperaturleistung auf. Durch den Einsatz eines Wärmeabsorbers aus gesintertem Siliziumkarbid kann der Wärmeabsorber ohne Materialschäden eine Austrittslufttemperatur von bis zu 1200 °C erreichen.