സോളാർ ഫോട്ടോവോൾട്ടേയിക് പവർ ഉൽപ്പാദനം ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും പ്രതീക്ഷ നൽകുന്ന പുതിയ ഊർജ്ജ വ്യവസായമായി മാറിയിരിക്കുന്നു. പോളിസിലിക്കൺ, അമോർഫസ് സിലിക്കൺ സോളാർ സെല്ലുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ, ഒരു ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് പവർ ജനറേഷൻ മെറ്റീരിയൽ എന്ന നിലയിൽ, ഉയർന്ന ഫോട്ടോഇലക്ട്രിക് കൺവേർഷൻ കാര്യക്ഷമതയും മികച്ച വാണിജ്യ നേട്ടങ്ങളും ഉള്ളതിനാൽ, സോളാർ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് വൈദ്യുതി ഉൽപാദനത്തിൻ്റെ മുഖ്യധാരയായി മാറിയിരിക്കുന്നു. മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള പ്രധാന മാർഗ്ഗങ്ങളിലൊന്നാണ് സിസോക്രാൾസ്കി (CZ). ചൂള സിസ്റ്റം, വാക്വം സിസ്റ്റം, ഗ്യാസ് സിസ്റ്റം, തെർമൽ ഫീൽഡ് സിസ്റ്റം, ഇലക്ട്രിക്കൽ കൺട്രോൾ സിസ്റ്റം എന്നിവ സോക്രാൾസ്കി മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ ഫർണസിൻ്റെ ഘടനയിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കണിൻ്റെ വളർച്ചയ്ക്ക് ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട വ്യവസ്ഥകളിലൊന്നാണ് തെർമൽ ഫീൽഡ് സിസ്റ്റം, കൂടാതെ മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കണിൻ്റെ ഗുണനിലവാരം താപ മണ്ഡലത്തിൻ്റെ താപനില ഗ്രേഡിയൻ്റ് വിതരണത്തെ നേരിട്ട് ബാധിക്കുന്നു.
തെർമൽ ഫീൽഡ് ഘടകങ്ങൾ പ്രധാനമായും കാർബൺ സാമഗ്രികൾ (ഗ്രാഫൈറ്റ് മെറ്റീരിയലുകളും കാർബൺ/കാർബൺ സംയോജിത വസ്തുക്കളും) ചേർന്നതാണ്, അവയെ അവയുടെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ അനുസരിച്ച് പിന്തുണാ ഭാഗങ്ങൾ, പ്രവർത്തന ഭാഗങ്ങൾ, ചൂടാക്കൽ ഘടകങ്ങൾ, സംരക്ഷണ ഭാഗങ്ങൾ, താപ ഇൻസുലേഷൻ വസ്തുക്കൾ മുതലായവയായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. ചിത്രം 1-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കണിൻ്റെ വലുപ്പം വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നതിനാൽ, താപ മണ്ഡലത്തിൻ്റെ ഘടകങ്ങളുടെ വലുപ്പ ആവശ്യകതകളും വർദ്ധിക്കുന്നു. കാർബൺ/കാർബൺ സംയോജിത പദാർത്ഥങ്ങൾ അതിൻ്റെ ഡൈമൻഷണൽ സ്ഥിരതയും മികച്ച മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും കാരണം മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കണിനുള്ള താപ ഫീൽഡ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ ആദ്യ തിരഞ്ഞെടുപ്പായി മാറുന്നു.
സോക്രാൽസിയൻ മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കണിൻ്റെ പ്രക്രിയയിൽ, സിലിക്കൺ മെറ്റീരിയൽ ഉരുകുന്നത് സിലിക്കൺ നീരാവിയും ഉരുകിയ സിലിക്കൺ സ്പ്ലാഷും ഉണ്ടാക്കും, തൽഫലമായി കാർബൺ/കാർബൺ തെർമൽ ഫീൽഡ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ സിലിക്കേഷൻ മണ്ണൊലിപ്പ്, കാർബൺ/കാർബൺ തെർമൽ ഫീൽഡ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും സേവന ജീവിതവും ഗുരുതരമായി ബാധിച്ചു. അതിനാൽ, കാർബൺ/കാർബൺ തെർമൽ ഫീൽഡ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ സിലിക്കേഷൻ മണ്ണൊലിപ്പ് എങ്ങനെ കുറയ്ക്കാം, അവയുടെ സേവനജീവിതം മെച്ചപ്പെടുത്താം എന്നത് മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ നിർമ്മാതാക്കളുടെയും കാർബൺ/കാർബൺ തെർമൽ ഫീൽഡ് മെറ്റീരിയൽ നിർമ്മാതാക്കളുടെയും പൊതുവായ ആശങ്കകളിലൊന്നായി മാറിയിരിക്കുന്നു.സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് കോട്ടിംഗ്മികച്ച തെർമൽ ഷോക്ക് പ്രതിരോധവും വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധവും കാരണം കാർബൺ/കാർബൺ തെർമൽ ഫീൽഡ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ ഉപരിതല കോട്ടിംഗ് സംരക്ഷണത്തിനുള്ള ആദ്യ തിരഞ്ഞെടുപ്പായി ഇത് മാറി.
ഈ പേപ്പറിൽ, മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ ഉൽപാദനത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന കാർബൺ/കാർബൺ തെർമൽ ഫീൽഡ് മെറ്റീരിയലുകളിൽ നിന്ന് ആരംഭിച്ച്, സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് കോട്ടിംഗിൻ്റെ പ്രധാന തയ്യാറാക്കൽ രീതികളും ഗുണങ്ങളും ദോഷങ്ങളും പരിചയപ്പെടുത്തുന്നു. ഇതിൻ്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ, കാർബൺ/കാർബൺ തെർമൽ ഫീൽഡ് മെറ്റീരിയലുകളിലെ സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് കോട്ടിംഗിൻ്റെ പ്രയോഗവും ഗവേഷണ പുരോഗതിയും കാർബൺ/കാർബൺ തെർമൽ ഫീൽഡ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ സവിശേഷതകൾ അനുസരിച്ച് അവലോകനം ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ കാർബൺ/കാർബൺ തെർമൽ ഫീൽഡ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ ഉപരിതല കോട്ടിംഗ് സംരക്ഷണത്തിനുള്ള നിർദ്ദേശങ്ങളും വികസന ദിശകളും. മുന്നോട്ട് വെക്കുന്നു.
1 തയ്യാറാക്കൽ സാങ്കേതികവിദ്യസിലിക്കൺ കാർബൈഡ് കോട്ടിംഗ്
1.1 ഉൾച്ചേർക്കൽ രീതി
സി/സി-സിക് കോമ്പോസിറ്റ് മെറ്റീരിയൽ സിസ്റ്റത്തിൽ സിലിക്കൺ കാർബൈഡിൻ്റെ ആന്തരിക കോട്ടിംഗ് തയ്യാറാക്കാൻ എംബെഡിംഗ് രീതി ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്. ഈ രീതി ആദ്യം കാർബൺ / കാർബൺ സംയോജിത മെറ്റീരിയൽ പൊതിയാൻ മിക്സഡ് പൊടി ഉപയോഗിക്കുന്നു, തുടർന്ന് ഒരു നിശ്ചിത താപനിലയിൽ ചൂട് ചികിത്സ നടത്തുന്നു. മിശ്രിതമായ പൊടിക്കും സാമ്പിളിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിനും ഇടയിൽ സങ്കീർണ്ണമായ ഭൗതിക-രാസ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളുടെ ഒരു പരമ്പര പൂശുന്നു. ഇതിൻ്റെ പ്രയോജനം പ്രക്രിയ ലളിതമാണ്, ഒരൊറ്റ പ്രക്രിയയ്ക്ക് മാത്രമേ സാന്ദ്രമായ, വിള്ളൽ രഹിത മാട്രിക്സ് സംയോജിത വസ്തുക്കൾ തയ്യാറാക്കാൻ കഴിയൂ; പ്രീഫോമിൽ നിന്ന് അന്തിമ ഉൽപ്പന്നത്തിലേക്കുള്ള ചെറിയ വലിപ്പം മാറ്റം; ഏതെങ്കിലും ഫൈബർ റൈൻഫോർഡ് ഘടനയ്ക്ക് അനുയോജ്യം; കോട്ടിംഗിനും അടിവസ്ത്രത്തിനും ഇടയിൽ ഒരു നിശ്ചിത കോമ്പോസിഷൻ ഗ്രേഡിയൻ്റ് രൂപപ്പെടാം, അത് അടിവസ്ത്രവുമായി നന്നായി സംയോജിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിലെ രാസപ്രവർത്തനം, നാരുകൾക്ക് കേടുവരുത്തും, കാർബൺ/കാർബൺ മാട്രിക്സിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ കുറയുന്നു തുടങ്ങിയ ദോഷങ്ങളുമുണ്ട്. ഗുരുത്വാകർഷണം പോലുള്ള ഘടകങ്ങൾ കാരണം പൂശിൻ്റെ ഏകത നിയന്ത്രിക്കാൻ പ്രയാസമാണ്, ഇത് പൂശിനെ അസമമാക്കുന്നു.
1.2 സ്ലറി കോട്ടിംഗ് രീതി
കോട്ടിംഗ് മെറ്റീരിയലും ബൈൻഡറും ഒരു മിശ്രിതത്തിലേക്ക് കലർത്തി, മാട്രിക്സിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിൽ തുല്യമായി ബ്രഷ് ചെയ്യുക, നിഷ്ക്രിയ അന്തരീക്ഷത്തിൽ ഉണങ്ങിയ ശേഷം, പൂശിയ മാതൃക ഉയർന്ന താപനിലയിൽ സിൻ്റർ ചെയ്യുകയും ആവശ്യമായ കോട്ടിംഗ് നേടുകയും ചെയ്യുക എന്നതാണ് സ്ലറി കോട്ടിംഗ് രീതി. പ്രയോജനങ്ങൾ പ്രക്രിയ ലളിതവും പ്രവർത്തിക്കാൻ എളുപ്പവുമാണ്, പൂശിൻ്റെ കനം നിയന്ത്രിക്കാൻ എളുപ്പമാണ്; കോട്ടിംഗും അടിവസ്ത്രവും തമ്മിലുള്ള മോശം ബോണ്ടിംഗ് ശക്തിയും കോട്ടിംഗിൻ്റെ താപ ഷോക്ക് പ്രതിരോധം മോശമാണ്, കൂടാതെ പൂശിൻ്റെ ഏകത കുറവുമാണ് എന്നതാണ് പോരായ്മ.
1.3 രാസ നീരാവി പ്രതികരണ രീതി
കെമിക്കൽ നീരാവി പ്രതികരണം(സിവിആർ) ഒരു നിശ്ചിത ഊഷ്മാവിൽ ഖര സിലിക്കൺ പദാർത്ഥത്തെ സിലിക്കൺ നീരാവിയിലേക്ക് ബാഷ്പീകരിക്കുകയും തുടർന്ന് സിലിക്കൺ നീരാവി മാട്രിക്സിൻ്റെ ഉള്ളിലേക്കും ഉപരിതലത്തിലേക്കും വ്യാപിക്കുകയും സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് മാട്രിക്സിലെ കാർബണുമായി സിറ്റുവിൽ പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു പ്രക്രിയയാണ് രീതി. ചൂളയിലെ ഏകീകൃത അന്തരീക്ഷം, സ്ഥിരമായ പ്രതികരണ നിരക്ക്, എല്ലായിടത്തും പൂശിയ വസ്തുക്കളുടെ നിക്ഷേപ കനം എന്നിവയും ഇതിൻ്റെ ഗുണങ്ങളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു; പ്രക്രിയ ലളിതവും പ്രവർത്തിക്കാൻ എളുപ്പവുമാണ്, കൂടാതെ സിലിക്കൺ നീരാവി മർദ്ദം, നിക്ഷേപ സമയം, മറ്റ് പാരാമീറ്ററുകൾ എന്നിവ മാറ്റുന്നതിലൂടെ കോട്ടിംഗ് കനം നിയന്ത്രിക്കാനാകും. ചൂളയിലെ സ്ഥാനം സാമ്പിളിനെ വളരെയധികം ബാധിക്കുന്നു എന്നതാണ് പോരായ്മ, ചൂളയിലെ സിലിക്കൺ നീരാവി മർദ്ദത്തിന് സൈദ്ധാന്തികമായ ഏകതയിൽ എത്താൻ കഴിയില്ല, ഇത് അസമമായ കോട്ടിംഗ് കനം ഉണ്ടാക്കുന്നു.
1.4 രാസ നീരാവി നിക്ഷേപ രീതി
ഒരു രാസ നീരാവി റിയാക്ടറിലേക്ക് മിശ്രിത വാതകങ്ങളെ അവതരിപ്പിക്കുന്നതിന് ഹൈഡ്രോകാർബണുകൾ വാതക സ്രോതസ്സായും ഉയർന്ന ശുദ്ധമായ N2/Ar കാരിയർ വാതകമായും ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു പ്രക്രിയയാണ് കെമിക്കൽ നീരാവി നിക്ഷേപം (CVD). കാർബൺ/കാർബൺ സംയുക്ത പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ സോളിഡ് ഫിലിമുകൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന് നിശ്ചിത താപനിലയും മർദ്ദവും. പൂശിൻ്റെ സാന്ദ്രതയും പരിശുദ്ധിയും നിയന്ത്രിക്കാനാകുമെന്നതാണ് അതിൻ്റെ ഗുണം; ജോലിക്കും അനുയോജ്യമാണ്-കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ ആകൃതിയിലുള്ള കഷണം; ഡിപ്പോസിഷൻ പാരാമീറ്ററുകൾ ക്രമീകരിച്ചുകൊണ്ട് ഉൽപ്പന്നത്തിൻ്റെ ക്രിസ്റ്റൽ ഘടനയും ഉപരിതല രൂപഘടനയും നിയന്ത്രിക്കാനാകും. ഡിപ്പോസിഷൻ നിരക്ക് വളരെ കുറവാണ്, പ്രക്രിയ സങ്കീർണ്ണമാണ്, ഉൽപ്പാദനച്ചെലവ് കൂടുതലാണ്, വിള്ളലുകൾ, മെഷ് വൈകല്യങ്ങൾ, ഉപരിതല വൈകല്യങ്ങൾ എന്നിങ്ങനെയുള്ള കോട്ടിംഗ് വൈകല്യങ്ങൾ ഉണ്ടാകാം എന്നതാണ് ദോഷങ്ങൾ.
ചുരുക്കത്തിൽ, എംബെഡിംഗ് രീതി അതിൻ്റെ സാങ്കേതിക സവിശേഷതകളിൽ പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു, ഇത് ലബോറട്ടറിയുടെയും ചെറിയ വലിപ്പത്തിലുള്ള വസ്തുക്കളുടെയും വികസനത്തിനും ഉൽപാദനത്തിനും അനുയോജ്യമാണ്; കോട്ടിംഗ് രീതി അതിൻ്റെ മോശം സ്ഥിരത കാരണം ബഹുജന ഉൽപാദനത്തിന് അനുയോജ്യമല്ല. CVR രീതിക്ക് വലിയ വലിപ്പത്തിലുള്ള ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ വൻതോതിലുള്ള ഉൽപ്പാദനം നിറവേറ്റാൻ കഴിയും, എന്നാൽ ഇതിന് ഉപകരണങ്ങൾക്കും സാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്കും ഉയർന്ന ആവശ്യകതകളുണ്ട്. സിവിഡി രീതി തയ്യാറാക്കാൻ അനുയോജ്യമായ ഒരു രീതിയാണ്SIC കോട്ടിംഗ്, എന്നാൽ പ്രോസസ്സ് നിയന്ത്രണത്തിലുള്ള ബുദ്ധിമുട്ട് കാരണം അതിൻ്റെ വില CVR രീതിയേക്കാൾ കൂടുതലാണ്.
പോസ്റ്റ് സമയം: ഫെബ്രുവരി-22-2024