Tá giniúint cumhachta fótavoltach gréine anois ar an tionscal fuinnimh nua is bisiúla ar domhan. I gcomparáid le cealla gréine polysilicon agus sileacain éagruthach, tá éifeachtacht chomhshó fhótaileictreach ard agus buntáistí tráchtála den scoth ag sileacain monocrystalline, mar ábhar giniúna cumhachta fótavoltach, agus tá sé anois mar phríomhshrutha de ghiniúint cumhachta fótavoltach gréine. Tá Czochralski (CZ) ar cheann de na príomh-mhodhanna chun sileacain monocrystalline a ullmhú. Áirítear le comhdhéanamh foirnéise monocrystalline Czochralski córas foirnéise, córas bhfolús, córas gáis, córas réimse teirmeach agus córas rialaithe leictreachais. Tá an córas réimse teirmeach ar cheann de na coinníollacha is tábhachtaí maidir le fás sileacain monocrystalline, agus tá tionchar díreach ag dáileadh grádán teocht an réimse teirmeach ar cháilíocht sileacain monocrystalline.
Tá na comhpháirteanna réimse teirmeach comhdhéanta den chuid is mó d'ábhair charbóin (ábhair graifíte agus ábhair ilchodacha carbóin / carbóin), atá roinnte ina gcodanna tacaíochta, páirteanna feidhmiúla, eilimintí teasa, páirteanna cosanta, ábhair inslithe theirmigh, etc., de réir a bhfeidhmeanna, mar a thaispeántar i bhFíor 1. De réir mar a leanann an méid sileacain monocrystalline ag méadú, tá na ceanglais mhéide maidir le comhpháirteanna réimse teirmeach ag méadú freisin. Is iad ábhair ilchodacha carbóin/carbóin an chéad rogha d’ábhair réimse theirmigh do sileacain mhonacriostalach mar gheall ar a chobhsaíocht tríthoiseach agus a n-airíonna meicniúla den scoth.
Sa phróiseas sileacain mhonacriostalach czochralcian, déanfaidh leá ábhar sileacain gal sileacain agus splancscáileán sileacain leáite a tháirgeadh, rud a fhágann go mbeidh creimeadh silicification ábhair réimse teirmeach carbóin / carbóin, agus tá airíonna meicniúla agus shaol seirbhíse na n-ábhar réimse teirmeach carbóin / carbóin. tionchar tromchúiseach. Dá bhrí sin, tá conas an creimeadh silicification ar charbóin / ábhair réimse teirmeach carbóin a laghdú agus a saol seirbhíse a fheabhsú ar cheann de na hábhair imní coitianta atá ag monaróirí sileacain aonchriostalach agus ag monaróirí ábhar réimse teirmeach carbóin / carbóin.Sciath chomhdhúile sileacaintar éis éirí mar an chéad rogha maidir le cosaint sciath dromchla carbóin / ábhair réimse teirmeach carbóin mar gheall ar a fhriotaíocht turrainge teirmeach den scoth agus a fhriotaíocht chaitheamh.
Sa pháipéar seo, ag tosú ó ábhair réimse teirmeach carbóin / carbóin a úsáidtear i dtáirgeadh sileacain mhonacrystalline, tugtar isteach na príomh-mhodhanna ullmhúcháin, buntáistí agus míbhuntáistí sciath chomhdhúile sileacain. Ar an mbonn seo, déantar athbhreithniú ar chur i bhfeidhm agus ar dhul chun cinn taighde sciath chomhdhúile sileacain in ábhair réimse teirmeach carbóin/charbóin de réir saintréithe ábhair réimse teirmeach carbóin/carbóin, agus moltaí agus treoracha forbartha maidir le cosaint sciath dromchla ábhair réimse teirmeach carbóin/carbóin. a chur ar aghaidh.
1 Teicneolaíocht ullmhúcháin nasciath chomhdhúile sileacain
1.1 Modh leabú
Is minic a úsáidtear an modh leabaithe chun an sciath istigh de chomhdhúile sileacain a ullmhú i gcóras ábhar ilchodach C/C-sic. Úsáideann an modh seo púdar measctha ar dtús chun an t-ábhar ilchodach carbóin / carbóin a fhilleadh, agus ansin déanann sé cóireáil teasa ag teocht áirithe. Tarlaíonn sraith d'imoibrithe fisiciceimiceacha casta idir an púdar measctha agus dromchla an tsampla chun an sciath a fhoirmiú. Is é an buntáiste a bhaineann leis ná go bhfuil an próiseas simplí, ní féidir ach próiseas amháin ábhair ilchodacha maitrís dlúth, saor ó crack a ullmhú; Athrú ar mhéid beag ó preform go táirge deiridh; Oiriúnach d'aon struchtúr athneartaithe snáithín; Is féidir grádán comhdhéanamh áirithe a fhoirmiú idir an sciath agus an tsubstráit, atá comhcheangailte go maith leis an tsubstráit. Mar sin féin, tá míbhuntáistí ann freisin, mar shampla imoibriú ceimiceach ag teocht ard, a d'fhéadfadh damáiste a dhéanamh don snáithín, agus meath ar airíonna meicniúla maitrís carbóin / carbóin. Tá sé deacair aonfhoirmeacht an sciath a rialú, mar gheall ar fhachtóirí cosúil le domhantarraingthe, rud a fhágann go bhfuil an sciath míchothrom.
1.2 Modh sciath sciodair
Is é modh sciath sciodair ná an t-ábhar sciath agus an ceanglóra a mheascadh i meascán, scuabadh go cothrom ar dhromchla an mhaitrís, tar éis a thriomú in atmaisféar támh, tá an t-eiseamal brataithe sintéaraithe ag teocht ard, agus is féidir an sciath riachtanach a fháil. Is iad na buntáistí ná go bhfuil an próiseas simplí agus éasca le feidhmiú, agus is furasta an tiús sciath a rialú; Is é an míbhuntáiste go bhfuil droch-neart nascáil idir an sciath agus an tsubstráit, agus tá friotaíocht turraing teirmeach an sciath bocht, agus tá aonfhoirmeacht an sciath íseal.
1.3 Modh imoibrithe ceimiceach gaile
Is modh próisis é modh imoibrithe gaile ceimiceach (CVR) a ghalaíonn ábhar soladach sileacain isteach i ngala sileacain ag teocht áirithe, agus ansin idirleata an gal sileacain isteach i dromchla istigh agus dromchla na maitrís, agus imoibríonn sé in situ le carbóin sa mhaitrís a tháirgeadh chomhdhúile sileacain. I measc na buntáistí a bhaineann leis tá atmaisféar aonfhoirmeach san fhoirnéis, ráta imoibrithe comhsheasmhach agus tiús taisce ábhar brataithe i ngach áit; Tá an próiseas simplí agus éasca le feidhmiú, agus is féidir an tiús sciath a rialú trí bhrú gaile sileacain, am taisce agus paraiméadair eile a athrú. Is é an míbhuntáiste go bhfuil tionchar mór ag an suíomh sa bhfoirnéis ar an sampla, agus ní féidir leis an mbrú gaile sileacain san fhoirnéis teacht ar an aonfhoirmeacht teoiriciúil, rud a fhágann go bhfuil tiús sciath míchothrom.
1.4 Modh sil-leagan ceimiceach gaile
Is próiseas é sil-leagan ceimiceach gaile (CVD) ina n-úsáidtear hidreacarbóin mar fhoinse gáis agus N2/Ar ardíonachta mar ghás iompróra chun gáis mheasctha a thabhairt isteach in imoibreoir ceimiceach gaile, agus ina ndéantar na hidreacarbóin a dhianscaoileadh, a shintéisiú, a idirleathadh, a adsú agus a réiteach faoi. teocht agus brú áirithe chun scannáin soladacha a fhoirmiú ar dhromchla ábhar ilchodach carbóin/carbóin. Is é an buntáiste a bhaineann leis ná gur féidir dlús agus íonacht na sciath a rialú; Tá sé oiriúnach freisin do phíosa oibre le cruth níos casta; Is féidir struchtúr criostail agus moirfeolaíocht dromchla an táirge a rialú trí na paraiméadair taisce a choigeartú. Is iad na míbhuntáistí ná go bhfuil an ráta taisce ró-íseal, tá an próiseas casta, tá an costas táirgthe ard, agus d'fhéadfadh go mbeadh lochtanna sciath, mar shampla scoilteanna, lochtanna mogalra agus lochtanna dromchla.
Go hachomair, tá an modh leabaithe teoranta dá saintréithe teicneolaíochta, atá oiriúnach chun ábhair saotharlainne agus méideanna beaga a fhorbairt agus a tháirgeadh; Níl an modh sciath oiriúnach le haghaidh táirgeadh mais mar gheall ar a chomhsheasmhacht lag. Is féidir le modh CVR freastal ar olltáirgeadh táirgí mórmhéide, ach tá ceanglais níos airde aige maidir le trealamh agus teicneolaíocht. Is modh idéalach é modh CVD chun ullmhúsciath SIC, ach tá a chostas níos airde ná an modh CVR mar gheall ar a dheacracht maidir le rialú próisis.
Am poist: Feabhra-22-2024