సౌర ఫోటోవోల్టాయిక్ విద్యుత్ ఉత్పత్తి ప్రపంచంలోనే అత్యంత ఆశాజనకమైన కొత్త ఇంధన పరిశ్రమగా మారింది. పాలీసిలికాన్ మరియు నిరాకార సిలికాన్ సౌర ఘటాలతో పోలిస్తే, మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్, ఫోటోవోల్టాయిక్ పవర్ జనరేషన్ మెటీరియల్‌గా, అధిక కాంతివిద్యుత్ మార్పిడి సామర్థ్యం మరియు అత్యుత్తమ వాణిజ్య ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది మరియు సౌర ఫోటోవోల్టాయిక్ విద్యుత్ ఉత్పత్తిలో ప్రధాన స్రవంతిగా మారింది. మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్‌ను తయారుచేసే ప్రధాన పద్ధతుల్లో క్జోక్రాల్స్కి (CZ) ఒకటి. Czochralski మోనోక్రిస్టలైన్ ఫర్నేస్ యొక్క కూర్పులో ఫర్నేస్ సిస్టమ్, వాక్యూమ్ సిస్టమ్, గ్యాస్ సిస్టమ్, థర్మల్ ఫీల్డ్ సిస్టమ్ మరియు ఎలక్ట్రికల్ కంట్రోల్ సిస్టమ్ ఉన్నాయి. థర్మల్ ఫీల్డ్ సిస్టమ్ మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ పెరుగుదలకు అత్యంత ముఖ్యమైన పరిస్థితులలో ఒకటి, మరియు మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ నాణ్యత థర్మల్ ఫీల్డ్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత ప్రవణత పంపిణీ ద్వారా నేరుగా ప్రభావితమవుతుంది.
థర్మల్ ఫీల్డ్ భాగాలు ప్రధానంగా కార్బన్ మెటీరియల్స్ (గ్రాఫైట్ మెటీరియల్స్ మరియు కార్బన్/కార్బన్ కాంపోజిట్ మెటీరియల్స్)తో కూడి ఉంటాయి, వీటిని సపోర్టింగ్ పార్ట్స్, ఫంక్షనల్ పార్ట్స్, హీటింగ్ ఎలిమెంట్స్, ప్రొటెక్టివ్ పార్ట్స్, థర్మల్ ఇన్సులేషన్ మెటీరియల్స్ మొదలైనవిగా విభజించారు. మూర్తి 1లో చూపబడింది. మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ పరిమాణం పెరుగుతూనే ఉంది, థర్మల్ ఫీల్డ్ భాగాలకు పరిమాణ అవసరాలు కూడా పెరుగుతున్నాయి. దాని డైమెన్షనల్ స్టెబిలిటీ మరియు అద్భుతమైన మెకానికల్ లక్షణాల కారణంగా మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ కోసం థర్మల్ ఫీల్డ్ మెటీరియల్స్‌కు కార్బన్/కార్బన్ మిశ్రమ పదార్థాలు మొదటి ఎంపికగా మారాయి.
క్జోక్రాల్సియన్ మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ ప్రక్రియలో, సిలికాన్ పదార్థం యొక్క ద్రవీభవన సిలికాన్ ఆవిరి మరియు కరిగిన సిలికాన్ స్ప్లాష్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఫలితంగా కార్బన్/కార్బన్ థర్మల్ ఫీల్డ్ మెటీరియల్స్ యొక్క సిలిసిఫికేషన్ కోతకు దారితీస్తుంది మరియు కార్బన్/కార్బన్ థర్మల్ ఫీల్డ్ మెటీరియల్స్ యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలు మరియు సేవా జీవితం తీవ్రంగా ప్రభావితం చేసింది. అందువల్ల, కార్బన్/కార్బన్ థర్మల్ ఫీల్డ్ మెటీరియల్స్ యొక్క సిలిసిఫికేషన్ కోతను ఎలా తగ్గించాలి మరియు వాటి సేవా జీవితాన్ని మెరుగుపరచడం అనేది మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ తయారీదారులు మరియు కార్బన్/కార్బన్ థర్మల్ ఫీల్డ్ మెటీరియల్ తయారీదారుల యొక్క సాధారణ ఆందోళనలలో ఒకటిగా మారింది.సిలికాన్ కార్బైడ్ పూతఅద్భుతమైన థర్మల్ షాక్ రెసిస్టెన్స్ మరియు వేర్ రెసిస్టెన్స్ కారణంగా కార్బన్/కార్బన్ థర్మల్ ఫీల్డ్ మెటీరియల్స్ యొక్క ఉపరితల పూత రక్షణకు మొదటి ఎంపికగా మారింది.
ఈ కాగితంలో, మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ ఉత్పత్తిలో ఉపయోగించే కార్బన్/కార్బన్ థర్మల్ ఫీల్డ్ మెటీరియల్స్ నుండి ప్రారంభించి, సిలికాన్ కార్బైడ్ పూత యొక్క ప్రధాన తయారీ పద్ధతులు, ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు పరిచయం చేయబడ్డాయి. దీని ఆధారంగా, కార్బన్/కార్బన్ థర్మల్ ఫీల్డ్ మెటీరియల్స్ యొక్క లక్షణాలు మరియు కార్బన్/కార్బన్ థర్మల్ ఫీల్డ్ మెటీరియల్స్ యొక్క ఉపరితల పూత రక్షణ కోసం సూచనలు మరియు అభివృద్ధి దిశల ప్రకారం కార్బన్/కార్బన్ థర్మల్ ఫీల్డ్ మెటీరియల్స్‌లో సిలికాన్ కార్బైడ్ పూత యొక్క అప్లికేషన్ మరియు పరిశోధన పురోగతి సమీక్షించబడుతుంది. ముందుకు పెడతారు.
1 తయారీ సాంకేతికతసిలికాన్ కార్బైడ్ పూత
1.1 పొందుపరిచే పద్ధతి
సి/సి-సిక్ కాంపోజిట్ మెటీరియల్ సిస్టమ్‌లో సిలికాన్ కార్బైడ్ లోపలి పూతను సిద్ధం చేయడానికి ఎంబెడ్డింగ్ పద్ధతి తరచుగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ పద్ధతి మొదట కార్బన్/కార్బన్ మిశ్రమ పదార్థాన్ని చుట్టడానికి మిశ్రమ పొడిని ఉపయోగిస్తుంది, ఆపై ఒక నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత వద్ద వేడి చికిత్సను నిర్వహిస్తుంది. మిశ్రమ పౌడర్ మరియు పూతను ఏర్పరచడానికి నమూనా యొక్క ఉపరితలం మధ్య సంక్లిష్ట భౌతిక-రసాయన ప్రతిచర్యల శ్రేణి ఏర్పడుతుంది. దీని ప్రయోజనం ఏమిటంటే ప్రక్రియ సరళమైనది, ఒకే ప్రక్రియ మాత్రమే దట్టమైన, పగుళ్లు లేని మాతృక మిశ్రమ పదార్థాలను సిద్ధం చేయగలదు; ప్రిఫార్మ్ నుండి తుది ఉత్పత్తికి చిన్న పరిమాణం మార్పు; ఏదైనా ఫైబర్ రీన్ఫోర్స్డ్ నిర్మాణానికి అనుకూలం; పూత మరియు ఉపరితలం మధ్య ఒక నిర్దిష్ట కూర్పు ప్రవణత ఏర్పడుతుంది, ఇది ఉపరితలంతో బాగా కలిపి ఉంటుంది. అయినప్పటికీ, అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద రసాయన ప్రతిచర్య, ఫైబర్‌ను దెబ్బతీస్తుంది మరియు కార్బన్/కార్బన్ మ్యాట్రిక్స్ యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలు క్షీణించడం వంటి ప్రతికూలతలు కూడా ఉన్నాయి. పూత యొక్క ఏకరూపతను నియంత్రించడం కష్టం, గురుత్వాకర్షణ వంటి కారణాల వల్ల పూత అసమానంగా ఉంటుంది.
1.2 స్లర్రీ పూత పద్ధతి
స్లర్రీ కోటింగ్ పద్ధతి ఏమిటంటే, పూత పదార్థాన్ని మరియు బైండర్‌ను మిశ్రమంలో కలపడం, మాతృక ఉపరితలంపై సమానంగా బ్రష్ చేయడం, జడ వాతావరణంలో ఎండబెట్టిన తర్వాత, పూత నమూనాను అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద సిన్టర్ చేసి, అవసరమైన పూతను పొందవచ్చు. ప్రయోజనాలు ఏమిటంటే ప్రక్రియ సులభం మరియు ఆపరేట్ చేయడం సులభం, మరియు పూత మందం నియంత్రించడం సులభం; ప్రతికూలత ఏమిటంటే పూత మరియు ఉపరితలం మధ్య పేలవమైన బంధం బలం ఉంది మరియు పూత యొక్క థర్మల్ షాక్ నిరోధకత తక్కువగా ఉంటుంది మరియు పూత యొక్క ఏకరూపత తక్కువగా ఉంటుంది.
1.3 రసాయన ఆవిరి ప్రతిచర్య పద్ధతి
రసాయన ఆవిరి ప్రతిచర్య(CVR) పద్ధతి అనేది ఒక నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఘన సిలికాన్ పదార్థాన్ని సిలికాన్ ఆవిరిగా ఆవిరైపోయే ప్రక్రియ పద్ధతి, ఆపై సిలికాన్ ఆవిరి మాతృక లోపలి మరియు ఉపరితలంలోకి వ్యాపిస్తుంది మరియు సిలికాన్ కార్బైడ్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి మాతృకలోని కార్బన్‌తో సిటులో చర్య జరుపుతుంది. దీని ప్రయోజనాలు కొలిమిలో ఏకరీతి వాతావరణం, స్థిరమైన ప్రతిచర్య రేటు మరియు ప్రతిచోటా పూత పదార్థం యొక్క నిక్షేపణ మందం; ప్రక్రియ సులభం మరియు ఆపరేట్ చేయడం సులభం, మరియు సిలికాన్ ఆవిరి పీడనం, నిక్షేపణ సమయం మరియు ఇతర పారామితులను మార్చడం ద్వారా పూత మందాన్ని నియంత్రించవచ్చు. ప్రతికూలత ఏమిటంటే, కొలిమిలోని స్థానం ద్వారా నమూనా బాగా ప్రభావితమవుతుంది మరియు కొలిమిలోని సిలికాన్ ఆవిరి పీడనం సైద్ధాంతిక ఏకరూపతను చేరుకోలేకపోతుంది, ఫలితంగా అసమాన పూత మందం ఏర్పడుతుంది.
1.4 రసాయన ఆవిరి నిక్షేపణ పద్ధతి
రసాయన ఆవిరి నిక్షేపణ (CVD) అనేది ఒక రసాయన ఆవిరి రియాక్టర్‌లోకి మిశ్రమ వాయువులను ప్రవేశపెట్టడానికి హైడ్రోకార్బన్‌లను గ్యాస్ మూలంగా మరియు అధిక స్వచ్ఛత N2/Ar క్యారియర్ గ్యాస్‌గా ఉపయోగించబడే ప్రక్రియ, మరియు హైడ్రోకార్బన్‌లు కుళ్ళిపోయి, సంశ్లేషణ చేయబడి, వ్యాప్తి చెందుతాయి, శోషించబడతాయి మరియు పరిష్కరించబడతాయి. కార్బన్/కార్బన్ మిశ్రమ పదార్థాల ఉపరితలంపై ఘన చలనచిత్రాలను రూపొందించడానికి నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత మరియు ఒత్తిడి. దీని ప్రయోజనం ఏమిటంటే పూత యొక్క సాంద్రత మరియు స్వచ్ఛతను నియంత్రించవచ్చు; ఇది పనికి కూడా అనుకూలంగా ఉంటుంది-మరింత క్లిష్టమైన ఆకారంతో ముక్క; నిక్షేపణ పారామితులను సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా ఉత్పత్తి యొక్క క్రిస్టల్ నిర్మాణం మరియు ఉపరితల స్వరూపాన్ని నియంత్రించవచ్చు. ప్రతికూలతలు ఏమిటంటే నిక్షేపణ రేటు చాలా తక్కువగా ఉంటుంది, ప్రక్రియ సంక్లిష్టంగా ఉంటుంది, ఉత్పత్తి వ్యయం ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు పగుళ్లు, మెష్ లోపాలు మరియు ఉపరితల లోపాలు వంటి పూత లోపాలు ఉండవచ్చు.
సారాంశంలో, ఎంబెడ్డింగ్ పద్ధతి దాని సాంకేతిక లక్షణాలకు పరిమితం చేయబడింది, ఇది ప్రయోగశాల మరియు చిన్న-పరిమాణ పదార్థాల అభివృద్ధి మరియు ఉత్పత్తికి అనుకూలంగా ఉంటుంది; పూత పద్ధతి దాని పేలవమైన స్థిరత్వం కారణంగా సామూహిక ఉత్పత్తికి తగినది కాదు. CVR పద్ధతి పెద్ద పరిమాణ ఉత్పత్తుల యొక్క భారీ ఉత్పత్తిని తీర్చగలదు, అయితే దీనికి పరికరాలు మరియు సాంకేతికత కోసం అధిక అవసరాలు ఉన్నాయి. సివిడి పద్ధతి సిద్ధం చేయడానికి అనువైన పద్ధతిSIC పూత, కానీ ప్రక్రియ నియంత్రణలో దాని కష్టం కారణంగా దాని ధర CVR పద్ధతి కంటే ఎక్కువగా ఉంది.
పోస్ట్ సమయం: ఫిబ్రవరి-22-2024