Tha gineadh cumhachd grèine photovoltaic air a thighinn gu bhith mar an gnìomhachas lùtha ùr as gealltanach san t-saoghal. An coimeas ri ceallan grèine polysilicon agus silicon amorphous, tha èifeachd tionndaidh photoelectric àrd agus buannachdan malairteach air leth aig silicon monocrystalline, mar stuth gineadh cumhachd photovoltaic, agus tha e air a thighinn gu bhith na phrìomh-shruth de ghineadh cumhachd photovoltaic grèine. Is e Czochralski (CZ) aon de na prìomh dhòighean air silicon monocrystalline ullachadh. Tha co-dhèanamh fùirneis monocrystalline Czochralski a’ toirt a-steach siostam fùirneis, siostam falamh, siostam gas, siostam achadh teirmeach agus siostam smachd dealain. Is e an siostam achaidh teirmeach aon de na suidheachaidhean as cudromaiche airson fàs silicon monocrystalline, agus tha càileachd silicon monocrystalline a 'toirt buaidh dhìreach air cuairteachadh caisead teòthachd an raoin teirmeach.
Tha na pàirtean achaidh teirmeach sa mhòr-chuid air an dèanamh suas de stuthan gualain (stuthan grafait agus stuthan co-dhèanta gualain / gualain), a tha air an roinn ann am pàirtean taic, pàirtean gnìomh, eileamaidean teasachaidh, pàirtean dìon, stuthan insulation teirmeach, msaa, a rèir an gnìomhan, mar air a shealltainn ann am Figear 1. Mar a tha meud silicon monocrystalline a 'sìor fhàs, tha na riatanasan meud airson co-phàirtean raoin teirmeach a' dol am meud cuideachd. Bidh stuthan co-dhèanta gualain / gualain gu bhith mar a’ chiad roghainn airson stuthan achaidh teirmeach airson silicon monocrystalline air sgàth cho seasmhach sa tha e agus feartan meacanaigeach sàr-mhath.
Ann am pròiseas silicon monocrystalline czochralcian, bidh leaghadh stuth sileacain a’ toirt a-mach vapor sileacain agus frasadh sileacain leaghte, a’ leantainn gu crìonadh silicification de stuthan achaidh gualain / gualain teirmeach, agus tha feartan meacanaigeach agus beatha seirbheis stuthan achadh teirmeach gualain / gualain. buaidh mhòr. Mar sin, tha mar a lughdaicheas tu bleith silicification de stuthan achaidh gualain / gualain teirmeach agus a leasaicheas iad am beatha seirbheis mar aon de na draghan cumanta aig luchd-saothrachaidh silicon monocrystalline agus luchd-saothrachaidh stuthan achaidh teirmeach carbon / carbon.Còmhdach silicon carbideair a thighinn gu bhith mar a’ chiad roghainn airson dìon còmhdach uachdar de stuthan achaidh teirmeach gualain / gualain air sgàth cho sàr-mhath an aghaidh clisgeadh teirmeach agus caitheamh caitheamh.
Anns a ’phàipear seo, a’ tòiseachadh bho stuthan achaidh teirmeach gualain / gualain a thathas a ’cleachdadh ann an cinneasachadh silicon monocrystalline, tha na prìomh dhòighean ullachaidh, buannachdan agus eas-bhuannachdan còmhdach carbide silicon air an toirt a-steach. Air an stèidh seo, thathar ag ath-sgrùdadh cleachdadh agus adhartas rannsachaidh còmhdach carbide sileacain ann an stuthan achaidh gualain / gualain teirmeach a rèir feartan stuthan achaidh gualain / gualain teirmeach, agus molaidhean agus stiùireadh leasachaidh airson dìon còmhdach uachdar de stuthan achaidh gualain / gualain teirmeach. air an cur air adhart.
1 Teicneòlas ullachaidh acòmhdach silicon carbide
1.1 Modh freumhachaidh
Bidh an dòigh freumhachaidh gu tric air a chleachdadh gus còmhdach a-staigh de silicon carbide ullachadh ann an siostam stuthan co-dhèanta C / C-sic. Bidh an dòigh seo an-toiseach a’ cleachdadh pùdar measgaichte gus an stuth carbon / carbon compound a phasgadh, agus an uairsin a’ dèanamh làimhseachadh teas aig teòthachd sònraichte. Bidh sreath de ath-bhualaidhean fiosaigeach-ceimigeach iom-fhillte a’ tachairt eadar am pùdar measgaichte agus uachdar an t-sampall gus an còmhdach a chruthachadh. Is e a’ bhuannachd a th ’ann gu bheil am pròiseas sìmplidh, is e dìreach aon phròiseas a dh’ ullaich stuthan dùmhail matrix gun sgàineadh; Atharrachadh meud beag bho preform gu toradh deireannach; Freagarrach airson structar ath-neartachadh fiber sam bith; Faodar caisead co-dhèanamh sònraichte a chruthachadh eadar an còmhdach agus an t-substrate, a tha gu math còmhla ris an t-substrate. Ach, tha eas-bhuannachdan ann cuideachd, leithid an ath-bhualadh ceimigeach aig teòthachd àrd, a dh’ fhaodadh cron a dhèanamh air an snàithleach, agus feartan meacanaigeach crìonadh gualain / carbon matrix. Tha e duilich smachd a chumail air èideadh a ’chòmhdaich, air sgàth feartan leithid grabhataidh, a tha a’ dèanamh an còmhdach neo-chòmhnard.
1.2 Modh còmhdach sliseagan
Is e an dòigh còmhdach sliseagan a bhith a’ measgachadh an stuth còmhdaich agus an inneal-ceangail ann am measgachadh, a ’brùthadh gu cothromach air uachdar a’ mhaitrix, às deidh dha tiormachadh ann an àile inert, tha an sampall còmhdaichte air a chuir a-steach aig teòthachd àrd, agus gheibhear an còmhdach riatanach. Is e na buannachdan a th ’ann gu bheil am pròiseas sìmplidh agus furasta obrachadh, agus tha tiugh an còmhdach furasta a smachdachadh; Is e an ana-cothrom gu bheil droch neart ceangail eadar an còmhdach agus an t-substrate, agus gu bheil an aghaidh clisgeadh teirmeach a ’chòmhdaich truagh, agus gu bheil èideadh a’ chòmhdaich ìosal.
1.3 Modh freagairt bhalbhaichean ceimigeach
Is e dòigh pròiseas a th’ ann an dòigh ath-bhualadh bhalbhaichean ceimigeach (CVR) a bhios a’ falmhachadh stuth cruaidh sileaconach a-steach do bhalbhaichean sileacain aig teòthachd sònraichte, agus an uairsin bidh an ceò sileaconach a’ sgaoileadh a-steach do thaobh a-staigh agus uachdar a’ mhaitrix, agus ag ath-fhreagairt in situ le gualain anns a’ mhaitrix gus a thoirt gu buil. silicon carbide. Tha na buannachdan aige a’ toirt a-steach faireachdainn èideadh anns an fhùirneis, ìre freagairt cunbhalach agus tiugh tasgaidh de stuth còmhdaichte anns a h-uile àite; Tha am pròiseas sìmplidh agus furasta a chleachdadh, agus faodar smachd a chumail air an tighead còmhdach le bhith ag atharrachadh cuideam bhalbhaichean silicon, ùine tasgaidh agus paramadairean eile. Is e an ana-cothrom gu bheil suidheachadh an fhùirneis a’ toirt buaidh mhòr air an t-sampall, agus chan urrainn don chuideam bhalbhaichean silicon anns an fhùirneis an èideadh teòiridheach a ruighinn, agus mar thoradh air sin bidh tiugh còmhdach neo-chòmhnard.
1.4 Modh tasgadh bhalbhaichean ceimigeach
Is e pròiseas a th’ ann an tasgadh bhalbhaichean ceimigeach (CVD) anns am bi hydrocarbons air an cleachdadh mar stòr gas agus fìor-ghlan N2 / Ar mar ghas giùlain gus gasaichean measgaichte a thoirt a-steach do reactair bhalbhaichean ceimigeach, agus tha na hydrocarbons air an lobhadh, air an co-chur, air an sgaoileadh, air an adsorbadh agus air am fuasgladh fo teòthachd agus cuideam sònraichte gus filmichean cruaidh a chruthachadh air uachdar stuthan co-dhèanta gualain / gualain. Is e a ’bhuannachd a th’ ann gum faodar smachd a chumail air dùmhlachd agus purrachd a ’chòmhdaich; Tha e cuideachd freagarrach airson pìos-obrach le cumadh nas iom-fhillte; Faodar smachd a chumail air structar criostal agus morf-eòlas uachdar an toraidh le bhith ag atharrachadh paramadairean tasgaidh. Is e na h-eas-bhuannachdan gu bheil an ìre tasgaidh ro ìosal, tha am pròiseas iom-fhillte, tha a’ chosgais toraidh àrd, agus is dòcha gu bheil uireasbhaidhean còmhdach ann, leithid sgàinidhean, uireasbhaidhean mogal agus easbhaidhean uachdar.
Ann an geàrr-chunntas, tha an dòigh freumhachaidh cuingealaichte ris na feartan teicneòlais aige, a tha freagarrach airson leasachadh agus cinneasachadh stuthan obair-lann agus meud beag; Chan eil an dòigh còmhdaich freagarrach airson mòr-chinneasachadh air sgàth cho cunbhalach ‘s a tha e. Faodaidh modh CVR coinneachadh ri cinneasachadh mòr de thoraidhean meud mòr, ach tha riatanasan nas àirde aige airson uidheamachd agus teicneòlas. Tha modh CVD na dhòigh air leth freagarrach airson ullachadhcòmhdach SIC, ach tha a chosgais nas àirde na modh CVR air sgàth cho duilich ‘s a tha e smachd pròiseas.
Ùine puist: Feb-22-2024