① Es ist ein wichtiges Trägermaterial im Herstellungsprozess von Photovoltaikzellen
Unter den Siliziumkarbid-Strukturkeramiken hat sich die Photovoltaikindustrie, insbesondere die Verwendung von Siliziumkarbid-Bootsträgern, zu einem sehr erfolgreichen Unternehmen entwickelt. Sie sind 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. Deren Einsatz ist jedoch durch die begrenzten nationalen und internationalen Vorkommen an hochreinem Quarzsand eingeschränkt, und die Produktionskapazität ist gering. Hochreiner Quarzsand ist knapp beieinander, der Preis ist seit Langem hoch, und die Lebensdauer ist kurz. Im Vergleich zu Quarzwerkstoffen weisen Bootsstützen, Bootskästen, Rohrverbindungsstücke und andere Produkte aus Siliciumcarbid eine gute thermische Stabilität auf, verformen sich bei hohen Temperaturen nicht und bilden keine schädlichen Ausfällungen. Als hervorragende Alternative zu Quarzprodukten kann die Lebensdauer über ein Jahr betragen, wodurch die Nutzungskosten und die durch Wartung und Reparatur bedingten Produktionsausfälle deutlich reduziert werden. Der Kostenvorteil ist offensichtlich, und die Anwendungsmöglichkeiten als Trägermaterial in der Photovoltaik sind vielfältig.
② Kann als Wärmeabsorbermaterial für Solarenergieerzeugungssysteme verwendet werden.
Solarturmkraftwerke genießen in der Solarenergieerzeugung hohes Ansehen aufgrund ihrer hohen Leistungsdichte (200–1000 kW/m²), der hohen thermischen Zyklustemperatur, der geringen Wärmeverluste, des einfachen Systems und des hohen Wirkungsgrades. Als Kernkomponente muss der Absorber einer 200- bis 300-fach höheren Strahlungsintensität als natürliches Licht standhalten und Betriebstemperaturen von über 1000 °C erreichen. Daher ist seine Leistungsfähigkeit entscheidend für den stabilen Betrieb und die Effizienz des Kraftwerks. Die Betriebstemperatur herkömmlicher Absorber aus Metall ist begrenzt, weshalb Keramikabsorber zu einem neuen Forschungsschwerpunkt geworden sind. Häufig werden Aluminiumoxid-, Cordierit- und Siliciumcarbidkeramik als Absorbermaterialien eingesetzt.
Absorberturm eines Solarkraftwerks
Siliziumkarbidkeramiken zeichnen sich durch hervorragende Eigenschaften wie hohe Festigkeit, große spezifische Oberfläche, Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit, gute Wärmedämmung, Temperaturwechselbeständigkeit und hohe Temperaturbeständigkeit aus. Im Vergleich zu Absorbermaterialien aus Aluminiumoxid und Cordieritkeramik weisen sie ein besseres Hochtemperaturverhalten auf. Durch den Einsatz eines Wärmeabsorbers aus gesintertem Siliziumkarbid kann eine Auslasslufttemperatur von bis zu 1200 °C ohne Materialbeschädigung erreicht werden.
Veröffentlichungsdatum: 15. Oktober 2024