Sólarljósorkuframleiðsla hefur orðið efnilegasti nýi orkuiðnaður heims. Í samanburði við pólýkísil og formlaust sílikon sólarsellur, hefur einkristallaður kísill, sem raforkuframleiðsla efni, mikla myndrafvirkni og framúrskarandi viðskiptalega kosti og hefur orðið meginstraumur sólarljósaorkuframleiðslu. Czochralski (CZ) er ein helsta aðferðin til að útbúa einkristallaðan sílikon. Samsetning Czochralski einkristallaðs ofnsins inniheldur ofnakerfi, lofttæmikerfi, gaskerfi, varmasviðskerfi og rafstýringarkerfi. Hitasviðskerfið er eitt mikilvægasta skilyrðið fyrir vexti einkristallaðs kísils og gæði einkristallaðs kísils hefur bein áhrif á hitastigsdreifingu hitasviðsins.
Hitasviðshlutirnir eru aðallega samsettir úr kolefnisefnum (grafítefni og kolefni/kolefnissamsett efni), sem skiptast í stoðhluta, virka hluta, hitaeiningar, hlífðarhluta, hitaeinangrunarefni o.s.frv., í samræmi við hlutverk þeirra, sem sýnt á mynd 1. Þar sem stærð einkristallaðs sílikons heldur áfram að aukast, eru stærðarkröfur fyrir varmasviðshluta einnig að aukast. Samsett efni úr kolefni/kolefni verða fyrsti kosturinn fyrir varmasviðsefni fyrir einkristallaðan sílikon vegna víddarstöðugleika og framúrskarandi vélrænna eiginleika.
Í ferli czochralcian einkristallaðs kísils mun bráðnun kísilefnis framleiða kísilgufu og bráðna kísilskvettu, sem leiðir til kislunarrofs kolefnis/kolefnis hitasviðsefna, og vélrænni eiginleikar og endingartími kolefnis/kolefnis hitasviðsefna eru alvarlega fyrir áhrifum. Þess vegna hefur það orðið eitt af algengum áhyggjum framleiðenda einkristallaðs kísils og framleiðenda kolefnis/kolefnis í varmasviðsefni hvernig hægt er að draga úr kisunarveðrun kolefnis/kolefnis hitasviðsefna og bæta endingartíma þeirra.Kísilkarbíð húðunhefur orðið fyrsti kosturinn fyrir yfirborðshúðunarvörn á kolefni/kolefni hitasviðsefnum vegna framúrskarandi hitaáfallsþols og slitþols.
Í þessari grein, byrjað á kolefni/kolefni í varmasviðsefnum sem notuð eru við einkristallaðan sílikonframleiðslu, eru helstu undirbúningsaðferðir, kostir og gallar kísilkarbíðhúðunar kynntar. Á þessum grundvelli er farið yfir notkun og framfarir rannsókna á kísilkarbíðhúð í kolefnis-/kolefnisvarmasviðsefnum í samræmi við eiginleika kolefnis-/kolefnisvarmasviðsefna, og tillögur og þróunarleiðbeiningar um yfirborðshúðunarvörn á kolefnis-/kolefnisvarmasviðsefnum. eru settar fram.
1 Undirbúningstækni afkísilkarbíð húðun
1.1 Innfellingaraðferð
Innfellingaraðferðin er oft notuð til að undirbúa innri húðun kísilkarbíðs í C/C-sic samsett efniskerfi. Þessi aðferð notar fyrst blandað duft til að vefja kolefni/kolefni samsettu efninu og framkvæmir síðan hitameðferð við ákveðið hitastig. Röð flókinna eðlisefnafræðilegra viðbragða eiga sér stað á milli blandaðs dufts og yfirborðs sýnisins til að mynda húðunina. Kostur þess er að ferlið er einfalt, aðeins eitt ferli getur undirbúið þétt, sprungulaus fylki samsett efni; Lítil stærð breyting frá forformi í lokaafurð; Hentar fyrir hvaða trefjastyrkta uppbyggingu sem er; Ákveðinn samsetningarhalli getur myndast á milli húðunar og undirlags sem er vel sameinað undirlaginu. Hins vegar eru líka ókostir, eins og efnahvörf við háan hita, sem geta skemmt trefjarnar og vélrænni eiginleikar kolefnis/kolefnisfylkis minnka. Erfitt er að stjórna einsleitni húðarinnar, vegna þátta eins og þyngdaraflsins, sem gerir húðunina ójafna.
1.2 Húðunaraðferð með slurry
Grugghúðunaraðferð er að blanda húðunarefninu og bindiefninu í blöndu, bursta jafnt á yfirborð fylkisins, eftir þurrkun í óvirku andrúmslofti er húðað sýnishornið hert við háan hita og hægt er að fá nauðsynlega húðun. Kostirnir eru þeir að ferlið er einfalt og auðvelt í notkun og þykkt lagsins er auðvelt að stjórna; Ókosturinn er sá að það er lélegur bindistyrkur á milli lagsins og undirlagsins og hitaáfallsþol lagsins er lélegt og einsleitni húðarinnar er lítil.
1.3 Efnafræðileg gufuviðbragðsaðferð
Chemical vapor reaction (CVR) aðferð er vinnsluaðferð sem gufar upp föstu kísilefni í kísilgufu við ákveðið hitastig, og síðan dreifist kísilgufan inn í innra og yfirborð fylkisins og hvarfast á staðnum við kolefni í fylkinu til að framleiða kísilkarbíð. Kostir þess eru meðal annars einsleitt andrúmsloft í ofninum, stöðugur hvarfhraði og útfellingarþykkt húðaðs efnis alls staðar; Ferlið er einfalt og auðvelt í notkun og hægt er að stjórna húðþykktinni með því að breyta kísilgufuþrýstingi, útfellingartíma og öðrum breytum. Ókosturinn er sá að sýnið hefur mikil áhrif á stöðuna í ofninum og kísilgufuþrýstingurinn í ofninum getur ekki náð fræðilegri einsleitni, sem leiðir til ójafnrar lagþykktar.
1.4 Efnafræðileg gufuútfellingaraðferð
Kemísk gufuútfelling (CVD) er ferli þar sem kolvetni er notað sem gasgjafi og N2/Ar af mikilli hreinleika sem burðargas til að koma blönduðum lofttegundum inn í efnagufu reactor og kolvetnin eru niðurbrotin, mynduð, dreifð, aðsoguð og leyst upp undir ákveðið hitastig og þrýstingur til að mynda fastar filmur á yfirborði kolefnis/kolefnis samsettra efna. Kostur þess er að hægt er að stjórna þéttleika og hreinleika lagsins; Það er einnig hentugur fyrir vinnustykki með flóknari lögun; Hægt er að stjórna kristalbyggingu og yfirborðsformgerð vörunnar með því að stilla útfellingarbreytur. Ókostirnir eru þeir að útfellingarhraði er of lágt, ferlið er flókið, framleiðslukostnaðurinn er hár og það geta verið gallar á húðun, svo sem sprungur, möskvagallar og yfirborðsgallar.
Í stuttu máli er innfellingaraðferðin takmörkuð við tæknilega eiginleika þess, sem er hentugur fyrir þróun og framleiðslu á rannsóknarstofu og litlum efnum; Húðunaraðferð er ekki hentug fyrir fjöldaframleiðslu vegna lélegrar samkvæmni. CVR aðferðin getur mætt fjöldaframleiðslu á stórum vörum, en hún hefur meiri kröfur um búnað og tækni. CVD aðferð er tilvalin aðferð til að undirbúaSIC húðun, en kostnaður hennar er hærri en CVR aðferð vegna erfiðleika við vinnslustjórnun.
Pósttími: 22-2-2024