Déantar próiseas fáis sileacain monocrystalline go hiomlán sa réimse teirmeach. Tá réimse teirmeach maith a chabhródh le feabhas a chur ar chaighdeán na criostail agus tá éifeachtacht criostalaithe níos airde aige. Cinneann dearadh an réimse teirmeach den chuid is mó na hathruithe ar ghrádáin teochta sa réimse teirmeach dinimiciúil agus sreabhadh an gháis sa seomra foirnéise. Cinneann difríocht na n-ábhar a úsáidtear sa réimse teirmeach go díreach saol seirbhíse an réimse teirmeach. Ní hamháin go bhfuil réimse teirmeach míréasúnta deacair criostail a fhás a chomhlíonann ceanglais cháilíochta, ach ní féidir leis an monacrystalline iomlán a fhás faoi riachtanais phróisis áirithe. Sin é an fáth go measann an tionscal sileacain mhonacrystalline díreach-tarraingthe dearadh réimse teirmeach mar an croí-theicneolaíocht is mó agus infheistíonn sé daonchumhachta ollmhór agus acmhainní ábhartha i dtaighde agus i bhforbairt réimse teirmeach.
Tá an córas teirmeach comhdhéanta d'ábhair réimse teirmeach éagsúla. Ní thugaimid isteach ach go hachomair na hábhair a úsáidtear sa réimse teirmeach. Maidir leis an dáileadh teochta sa réimse teirmeach agus a thionchar ar tharraingt criostail, ní dhéanfaimid anailís air anseo. Tagraíonn an t-ábhar réimse teirmeach don struchtúr agus don chuid inslithe theirmigh sa seomra foirnéise bhfolús d'fhás criostail, rud atá riachtanach chun dáileadh teochta cuí a chruthú timpeall an leá leathsheoltóra agus an chriostail.
1. Ábhar struchtúr réimse teirmeach
Is é an t-ábhar tacaíochta bunúsach don mhodh tarraingthe díreach chun sileacain mhonacriostalach a fhás ná graifít ard-íonachta. Tá ról an-tábhachtach ag ábhair graifíte i dtionscal nua-aimseartha. Is féidir iad a úsáid mar chomhpháirteanna struchtúracha réimse teasa, mar shamplatéitheoirí, feadáin treorach, breogáin, feadáin inslithe, tráidirí breogán, etc. in ullmhú sileacain mhonacrystalline ag an modh Czochralski.
Ábhair graifítea roghnú toisc go bhfuil siad éasca a ullmhú i méideanna móra, is féidir a phróiseáil agus go bhfuil resistant a teochtaí arda. Tá leáphointe níos airde ag carbón i bhfoirm diamanta nó graifíte ná aon eilimint nó cumaisc. Tá ábhair graifít sách láidir, go háirithe ag teocht ard, agus tá a seoltacht leictreach agus teirmeach maith go leor freisin. Déanann a seoltacht leictreach oiriúnach mar atéitheoirábhar. Tá comhéifeacht seoltachta teirmeach sásúil aige, rud a fhágann gur féidir an teas a ghineann an téitheoir a dháileadh go cothrom ar an breogán agus ar chodanna eile den réimse teasa. Mar sin féin, ag teochtaí arda, go háirithe thar achair fhada, is é radaíocht an príomh-mhodh aistrithe teasa.
Déantar páirteanna graifíte ar dtús de cháithníní míne carbónúla measctha le ceanglóra agus foirmítear iad trí bhrú easbhrúite nó isostatach. De ghnáth bíonn páirteanna graifít ard-chaighdeán brúite go isostatach. Déantar an píosa iomlán a charbónú ar dtús agus ansin grafitítear é ag teochtaí an-ard, gar do 3000°C. De ghnáth déantar na codanna a phróiseáiltear ó na píosaí iomlána seo a íonú in atmaisféar ina bhfuil clóirín ag teocht ard chun éilliú miotail a bhaint chun freastal ar riachtanais an tionscail leathsheoltóra. Mar sin féin, fiú tar éis íonú cuí, tá an leibhéal éillithe miotail roinnt orduithe méide níos airde ná mar a cheadaítear d'ábhair mhonacriostalach sileacain. Dá bhrí sin, ní mór cúram a ghlacadh i ndearadh réimse teirmeach chun éilliú na gcomhpháirteanna seo a chosc ó dhul isteach sa dromchla leá nó criostail.
Tá ábhair graifít beagán tréscaoilteach, rud a fhágann go bhfuil sé éasca don miotail atá fágtha taobh istigh an dromchla a bhaint amach. Ina theannta sin, is féidir leis an aonocsaíd sileacain atá sa ghás purge timpeall an dromchla graifíte dul isteach sa chuid is mó d'ábhair agus imoibriú.
Rinneadh téitheoirí foirnéise sileacain mhonacrystalline luath de mhiotail teasfhulangacha ar nós tungstain agus moluibdín. Le haibíocht mhéadaithe na teicneolaíochta próiseála graifíte, tá airíonna leictreacha an nasc idir comhpháirteanna graifíte tar éis éirí cobhsaí, agus tá téitheoirí foirnéise sileacain monocrystalline tar éis tungstain, moluibdín agus téitheoirí ábhar eile a athsholáthar go hiomlán. Faoi láthair, is é an t-ábhar graifít is mó a úsáidtear go forleathan ná graifít isostatach. tá teicneolaíocht ullmhúcháin graifíte isostatach mo thír sách siar, agus déantar an chuid is mó de na hábhair graifíte a úsáidtear sa tionscal fótavoltach baile a allmhairiú ó thar lear. I measc na monaróirí graifít iseastatacha eachtracha den chuid is mó tá SGL na Gearmáine, Tokai Carbóin na Seapáine, Toyo Tanso na Seapáine, etc. I bhfoirnéisí sileacain monocrystalline Czochralski, úsáidtear ábhair chomhchodacha C/C uaireanta, agus tá siad tosaithe a úsáid chun boltaí, cnónna, breogáin, ualach a mhonarú. plátaí agus comhpháirteanna eile. Is éard atá i gcomhchodanna carbóin / carbóin (C / C) ná comhdhúile carbóin-bhunaithe treisithe le snáithín carbóin le sraith airíonna den scoth cosúil le neart sonrach ard, modulus ard sonrach, comhéifeacht leathnú teirmeach íseal, seoltacht leictreach maith, toughness ard briste, meáchanlár íseal ar leith, friotaíocht turraing teirmeach, friotaíocht creimeadh, agus friotaíocht ard teochta. Faoi láthair, úsáidtear iad go forleathan in aeraspáis, rásaíocht, bithábhair agus réimsí eile mar ábhair struchtúracha nua ardteochta resistant. Faoi láthair, is saincheisteanna costais agus tionsclaíochta fós na príomh-bhaic a bhíonn ag cumaisc C/C intíre.
Tá go leor ábhar eile a úsáidtear chun réimsí teirmeacha a dhéanamh. Tá airíonna meicniúla níos fearr ag graifít athneartaithe le snáithín carbóin; ach tá sé níos costasaí agus tá ceanglais eile aige maidir le dearadh.Cairbíd sileacain (SIC)Is ábhar níos fearr ná graifít i go leor gnéithe, ach tá sé i bhfad níos costasaí agus deacair páirteanna mór-toirte a ullmhú. Mar sin féin, is minic a úsáidtear SiC mar aCumhdach CVDchun saol na gcodanna graifíte atá faoi lé gás aonocsaíde sileacain creimneach a mhéadú, agus is féidir leis an éilliú ó graifít a laghdú freisin. Coscann an sciath dlúth chomhdhúile sileacain CVD go héifeachtach éillithe taobh istigh den ábhar graifít microporous as an dromchla a bhaint amach.
Carbón CVD ceann eile, ar féidir leis ciseal dlúth a dhéanamh os cionn na coda graifíte. Is féidir ábhair eile atá resistant le teocht ard, cosúil le hábhair moluibdín nó ceirmeacha a d'fhéadfadh a bheith ar aon dul leis an gcomhshaol, a úsáid nuair nach bhfuil aon bhaol ann go ndéanfaí an leá a éilliú. Mar sin féin, tá criadóireacht ocsaíd teoranta go ginearálta ina n-infheidhmeacht maidir le hábhair graifíte ag teochtaí arda, agus níl mórán roghanna eile ann má tá gá le insliú. Is é ceann amháin nítríde bórón heicseagánach (uaireanta ar a dtugtar graifít bán mar gheall ar airíonna comhchosúla), ach tá na hairíonna meicniúla bochta. Go ginearálta úsáidtear moluibdín go réasúnta le haghaidh cásanna teocht ard mar gheall ar a chostas measartha, ráta idirleata íseal i criostail sileacain, agus comhéifeacht deighilte an-íseal de thart ar 5 × 108, a cheadaíonn méid áirithe éillithe moluibdín sula scriostar an struchtúr criostail.
2. Ábhair inslithe theirmigh
Is é an t-ábhar inslithe is coitianta a úsáidtear ná carbóin a bhraithtear i bhfoirmeacha éagsúla. Tá bhraith charbóin déanta as snáithíní tanaí, a fheidhmíonn mar insliú mar go gcuireann siad bac ar radaíocht theirmeach go minic thar achar gearr. Tá an bhraith charbóin bog fite isteach i leatháin ábhair réasúnta tanaí, a ghearrtar ansin sa chruth atá ag teastáil agus a chromadh go docht isteach i nga réasúnta. Tá feilte cured comhdhéanta d'ábhair snáithíní den chineál céanna, agus úsáidtear ceanglóir ina bhfuil carbóin chun na snáithíní scaipthe a nascadh i réad níos soladach agus múnlaithe. Is féidir feabhas a chur ar airíonna meicniúla an ábhair trí úsáid a bhaint as sil-leagan ceimiceach gaile carbóin in ionad ceanglóra.
De ghnáth, tá dromchla seachtrach an bhraith cuaire inslithe theirmigh brataithe le sciath graifít leanúnach nó scragall chun creimeadh agus caitheamh a laghdú chomh maith le héilliú cáithníneach. Tá cineálacha eile ábhar inslithe teirmeach carbóin-bhunaithe ann freisin, mar shampla cúr carbóin. Go ginearálta, is léir gur fearr le hábhair grafite mar go laghdaíonn graifítiú go mór achar dromchla an tsnáithín. Laghdaítear eis-ghású na n-ábhar ard-achar dromchla seo go mór, agus tógann sé níos lú ama an foirnéis a phumpáil go dtí folús oiriúnach. Rud eile is ea ábhar ilchodach C/C, a bhfuil tréithe den scoth aige amhail meáchan éadrom, lamháltas damáiste ard agus ard-neart. Úsáidtear i réimsí teirmeacha chun páirteanna graifíte a athsholáthar, laghdaítear go mór minicíocht athsholáthair páirteanna graifíte, feabhsaíonn sé cáilíocht monocrystalline agus cobhsaíocht táirgthe.
De réir an aicmithe amhábhar, is féidir braite carbóin a roinnt ina bhraith charbóin polyacrylonitrile-bhunaithe, bhraith carbóin vioscós-bhunaithe, agus bhraith carbóin bunaithe ar pháirc.
Tá cion mór fuinseog ag braite carbóin polyacrylonitrile-bhunaithe. Tar éis cóireáil ardteochta, éiríonn an snáithín aonair brittle. Le linn oibriú, tá sé éasca deannaigh a ghiniúint chun an timpeallacht foirnéise a thruailliú. Ag an am céanna, is féidir leis an snáithín dul isteach go héasca ar phiocháin agus ar chonair riospráide an chorp daonna, rud atá díobhálach do shláinte an duine. Tá dea-fheidhmíocht inslithe theirmigh ag braite carbóin bunaithe ar vioscós. Tá sé sách bog tar éis cóireála teasa agus níl sé éasca le deannach a ghiniúint. Mar sin féin, tá an trasghearradh den snáithín amh atá bunaithe ar vioscós neamhrialta, agus tá go leor grooves ar an dromchla snáithín. Tá sé éasca gáis a ghiniúint mar C02 faoi atmaisféar ocsaídeach foirnéise sileacain CZ, rud a fhágann go bhfuil deascadh eilimintí ocsaigine agus carbóin san ábhar sileacain monocrystalline. I measc na bpríomh-mhonaróirí tá SGL na Gearmáine agus cuideachtaí eile. Faoi láthair, is é an chuid is mó a úsáidtear go forleathan sa tionscal leathsheoltóra monacrystalline bhraith carbóin bunaithe ar pháirc, a bhfuil feidhmíocht inslithe theirmigh níos measa ná mar a bhraith carbón vioscós-bhunaithe, ach tá íonacht níos airde agus astú deannaigh níos ísle ag braite carbóin bunaithe ar pháirc. I measc na monaróirí tá Kureha Chemical na Seapáine agus Osaka Gas.
Toisc nach bhfuil an cruth bhraith carbóin socraithe, tá sé deacair oibriú. Anois tá go leor cuideachtaí tar éis ábhar inslithe theirmigh nua a fhorbairt bunaithe ar bhraith carbón-leasaithe carbóin. Is bhraith charbóin leigheasta, ar a dtugtar braite crua freisin, ná carbón bhraith le cruth áirithe agus maoin féinchothabhála tar éis bhraith bhog a bheith líonta le roisín, lannaithe, leigheas agus carbónáitithe.
Bíonn tionchar díreach ag an timpeallacht theirmeach ar cháilíocht fáis sileacain mhonacrystalline, agus tá ról lárnach ag ábhair inslithe teirmeacha snáithíní carbóin sa timpeallacht seo. Tá buntáiste suntasach fós ag insliú teirmeach snáithín carbóin sa tionscal leathsheoltóra fótavoltach mar gheall ar a bhuntáiste costais, éifeacht inslithe theirmigh den scoth, dearadh solúbtha agus cruth inoiriúnaithe. Ina theannta sin, bhraith insliú teirmeach crua snáithín carbóin beidh spás forbartha níos mó sa mhargadh ábhar réimse teirmeach mar gheall ar a neart áirithe agus inoibritheacht níos airde. Táimid tiomanta do thaighde agus d'fhorbairt i réimse na n-ábhar inslithe theirmigh, agus feidhmíocht táirge a bharrfheabhsú go leanúnach chun rathúnas agus forbairt an tionscail leathsheoltóra fótavoltach a chur chun cinn.
Am postála: Jun-12-2024