Suna fotovoltaeca elektroproduktado fariĝis la plej promesplena nova energia industrio de la mondo. Kompare kun polisilicio kaj amorfa silicio sunaj ĉeloj, monokristala silicio, kiel fotovoltaa elektroprodukta materialo, havas altan fotoelektran konvertan efikecon kaj elstarajn komercajn avantaĝojn, kaj fariĝis la ĉefa fluo de suna fotovoltaa elektroproduktado. Czochralski (CZ) estas unu el la ĉefaj metodoj por prepari monokristalan silicion. La konsisto de Czochralski-monokristala forno inkluzivas fornegan sistemon, vakuan sistemon, gassistemon, termikan kamposistemon kaj elektran kontrolsistemon. La termika kampa sistemo estas unu el la plej gravaj kondiĉoj por la kresko de monokristalina silicio, kaj la kvalito de monokristala silicio estas rekte tuŝita de la temperaturgradienta distribuo de la termika kampo.
La komponantoj de la termika kampo estas ĉefe kunmetitaj de karbonaj materialoj (grafitaj materialoj kaj karbonaj/karbonaj kunmetitaj materialoj), kiuj estas dividitaj en subtenajn partojn, funkciajn partojn, hejtajn elementojn, protektajn partojn, termizolajn materialojn ktp., laŭ siaj funkcioj, kiel montrite en Figuro 1. Ĉar la grandeco de monokristalina silicio daŭre pliiĝas, la grandeco postuloj por termika kampo-komponentoj ankaŭ pliiĝas. Karbono/karbonaj kunmetitaj materialoj iĝas la unua elekto por termokampaj materialoj por monokristala silicio pro ĝia dimensia stabileco kaj bonegaj mekanikaj propraĵoj.
En la procezo de czochralcia monokristalina silicio, la fandado de silicia materialo produktos silician vaporon kaj fanditan silician ŝprucaĵon, rezultigante la silikiĝo-erozion de karbono/karbona termika kampomaterialoj, kaj la mekanikaj propraĵoj kaj funkcidaŭro de karbono/karbonaj termikaj kampomaterialoj estas. serioze trafita. Sekve, kiel redukti la silikiĝo-erozion de karbono/karbonaj termikaj kampomaterialoj kaj plibonigi ilian servodaŭron fariĝis unu el la komunaj zorgoj de monokristalaj siliciaj fabrikistoj kaj karbonaj/karbonaj termikaj kampaj materialoj.Tegaĵo de silicio-karburofariĝis la unua elekto por surfaca tega protekto de karbono/karbonaj termikaj kampomaterialoj pro ĝia bonega termika ŝoko-rezisto kaj eluziĝorezisto.
En ĉi tiu artikolo, komencante de karbono/karbona termika kampo-materialoj uzataj en monokristalina silicio-produktado, la ĉefaj preparmetodoj, avantaĝoj kaj malavantaĝoj de silicio-karbura tegaĵo estas enkondukitaj. Sur ĉi tiu bazo, la aplikado kaj esplorprogreso de siliciokarbura tegaĵo en karbono/karbona termika kampomaterialoj estas reviziitaj laŭ la karakterizaĵoj de karbono/karbonaj termikaj kampomaterialoj, kaj sugestoj kaj disvolvaj direktoj por surfaca tegprotekto de karbono/karbonaj termikaj kampomaterialoj. estas prezentitaj.
1 Prepara teknologio detegaĵo de silicio-karburo
1.1 Enkonstrua metodo
La enkonstrua metodo ofte estas uzata por prepari la internan tegaĵon de siliciokarbido en C/C-sic kunmetita materiala sistemo. Ĉi tiu metodo unue uzas miksitan pulvoron por envolvi la karbon/karbonan kunmetitan materialon, kaj poste faras varmtraktadon je certa temperaturo. Serio de kompleksaj fizik-kemiaj reagoj okazas inter la miksita pulvoro kaj la surfaco de la provaĵo por formi la tegaĵon. Ĝia avantaĝo estas, ke la procezo estas simpla, nur ununura procezo povas prepari densajn, senfendetajn matricajn kunmetitajn materialojn; Malgranda ŝanĝo de antaŭformo al fina produkto; Taŭga por ajna fibro plifortigita strukturo; Certa kompona gradiento povas esti formita inter la tegaĵo kaj la substrato, kiu estas bone kombinita kun la substrato. Tamen, ekzistas ankaŭ malavantaĝoj, kiel la kemia reago ĉe alta temperaturo, kiu povas damaĝi la fibron, kaj la mekanikaj trajtoj de karbono/karbona matrico malpliiĝas. La unuformeco de la tegaĵo malfacilas kontroli, pro faktoroj kiel gravito, kiu faras la tegaĵon neegala.
1.2 Slurry-tega metodo
Slurry-tega metodo estas miksi la tegan materialon kaj ligilon en miksaĵon, egale peni sur la surfacon de la matrico, post sekiĝo en inerta atmosfero, la tegita specimeno estas sinterigita ĉe alta temperaturo, kaj la bezonata tegaĵo povas esti akirita. La avantaĝoj estas, ke la procezo estas simpla kaj facila por funkcii, kaj la tega dikeco estas facile regebla; La malavantaĝo estas, ke ekzistas malbona ligoforto inter la tegaĵo kaj la substrato, kaj la termika ŝoko rezisto de la tegaĵo estas malbona, kaj la unuformeco de la tegaĵo estas malalta.
1.3 Metodo de reakcio de kemia vaporo
Kemia vaporo reago(CVR) metodo estas procezmetodo, kiu vaporigas solidan silician materialon en silician vaporon je certa temperaturo, kaj tiam la silicia vaporo disvastiĝas en la internan kaj surfacon de la matrico, kaj reagas surloke kun karbono en la matrico por produkti silicikarbidon. Ĝiaj avantaĝoj inkluzivas unuforman atmosferon en la forno, konsekvencan reakcirapidecon kaj deponan dikecon de kovrita materialo ĉie; La procezo estas simpla kaj facila por funkcii, kaj la tegaĵo-dikeco povas esti kontrolita ŝanĝante la silician vaporpremon, depontempon kaj aliajn parametrojn. La malavantaĝo estas, ke la specimeno estas tre tuŝita de la pozicio en la forno, kaj la silicio-vapora premo en la forno ne povas atingi la teorian unuformecon, rezultigante malebenan tegan dikecon.
1.4 Metodo de deponado de kemia vaporo
Kemia vapordemetado (CVD) estas procezo en kiu hidrokarbidoj estas uzataj kiel gasfonto kaj altpura N2/Ar kiel portanta gaso por enkonduki miksitajn gasojn en kemian vaporreaktoron, kaj la hidrokarbidoj estas malkomponitaj, sintezitaj, disvastigitaj, adsorbitaj kaj solvitaj sub certa temperaturo kaj premo por formi solidajn filmojn sur la surfaco de karbono/karbonaj kunmetitaj materialoj. Ĝia avantaĝo estas, ke la denseco kaj pureco de la tegaĵo povas esti kontrolitaj; Ĝi ankaŭ taŭgas por laboro-peco kun pli kompleksa formo; La kristala strukturo kaj surfaca morfologio de la produkto povas esti kontrolitaj per alĝustigo de la deponaj parametroj. La malavantaĝoj estas, ke la depona indico estas tro malalta, la procezo estas kompleksa, la produktadkosto estas alta, kaj povas esti tegantaj difektoj, kiel fendoj, maŝodifektoj kaj surfacaj difektoj.
Resume, la enkonstrua metodo estas limigita al siaj teknologiaj trajtoj, kiuj taŭgas por la disvolviĝo kaj produktado de laboratorio kaj malgrandgrandaj materialoj; Tega metodo ne taŭgas por amasproduktado pro ĝia malbona konsistenco. CVR-metodo povas renkonti la amasproduktadon de grandgrandaj produktoj, sed ĝi havas pli altajn postulojn por ekipaĵo kaj teknologio. CVD-metodo estas ideala metodo por prepariSIC tegaĵo, sed ĝia kosto estas pli alta ol CVR-metodo pro sia malfacileco en procezkontrolo.
Afiŝtempo: Feb-22-2024