Истеҳсоли энергияи фотоэлектрикии офтобӣ ба саноати нави энергетикии ояндадортарин дар ҷаҳон табдил ёфт. Дар муқоиса бо ҳуҷайраҳои офтобии кремний ва аморфӣ, кремнийи монокристаллӣ ҳамчун маводи тавлиди нерӯи фотоэлектрикӣ дорои самаранокии баланди табдили фотоэлектрикӣ ва бартариҳои барҷастаи тиҷоратӣ буда, ба ҷараёни асосии тавлиди фотоэлектрикҳои офтобӣ табдил ёфтааст. Чорральски (CZ) яке аз усулҳои асосии тайёр кардани кремнийи монокристаллӣ мебошад. Таркиби печи монокристалии Чочральски системаи печь, системаи вакуум, системаи газ, системаи майдони гарми ва системаи назорати электрикиро дар бар мегирад. Системаи майдони гармӣ яке аз шартҳои муҳимтарини афзоиши кремнийи яккристаллӣ буда, ба сифати кремнийи монокристаллӣ аз тақсимоти градиенти ҳарорати майдони гармӣ бевосита таъсир мерасонад.
Қисмҳои майдони гармидиҳӣ асосан аз маводи карбонӣ (материалҳои графитӣ ва маводи таркибии карбон/карбон) иборатанд, ки мувофиқи вазифаҳояшон ба қисмҳои дастгирӣ, қисмҳои функсионалӣ, унсурҳои гармидиҳӣ, қисмҳои муҳофизатӣ, масолеҳи гармидиҳӣ ва ғайра тақсим мешаванд. Дар расми 1 нишон дода шудааст. Азбаски андозаи кремнийи монокристаллӣ афзоиш меёбад, талабот ба андоза барои ҷузъҳои майдони гармӣ низ меафзояд. Маводҳои таркибии карбон/карбон бо сабаби устувории андоза ва хосиятҳои хуби механикии он интихоби аввалин барои масолеҳи майдони гармӣ барои кремнийи монокристаллӣ мешаванд.
Дар раванди czochralcian кремнийи монокристаллӣ, обшавии маводи кремний буғи кремний ва лаппиши кремнийи гудохта ба вуҷуд меояд, ки дар натиҷа эрозияи силиконии маводи майдони гармии карбон / карбон ва хосиятҳои механикӣ ва мӯҳлати хизмати маводи майдони гармии карбон / карбон ба вуҷуд меоянд. ба таври ҷиддӣ таъсир расонидааст. Аз ин рӯ, чӣ гуна коҳиш додани эрозияи силикизатсияи маводи майдони гармии карбон / карбон ва беҳтар кардани мӯҳлати хидмати онҳо ба яке аз нигарониҳои умумии истеҳсолкунандагони кремнийи монокристаллӣ ва истеҳсолкунандагони маводи майдони гармии карбон / карбон табдил ёфтааст.Сарпӯши карбиди кремнийБо сабаби муқовимати аълои зарбаи гармидиҳӣ ва муқовимат ба фарсудашавӣ интихоби аввалин барои муҳофизати рӯйпӯши рӯизаминии маводи майдони гармии карбон / карбон гардид.
Дар ин мақола сар карда, аз маводи майдони гармии карбон / карбон, ки дар истеҳсоли кремнийи монокристаллӣ истифода мешаванд, усулҳои асосии омодагӣ, афзалиятҳо ва нуқсонҳои пӯшиши карбиди кремний муаррифӣ карда мешаванд. Дар ин замина, татбиқ ва пешрафти тадқиқоти қабати карбиди кремний дар маводи майдони гармии карбон / карбон мувофиқи хусусиятҳои маводи майдони гармии карбон / карбон ва пешниҳодҳо ва самтҳои рушд оид ба муҳофизати рӯйпӯши рӯизаминии маводи майдони гармии карбон / карбон баррасӣ карда мешаванд. ба миён гузошта мешаванд.
1 Технологияи тайёр карданипӯшонидани карбиди кремний
1.1 Усули ҷобаҷогузорӣ
Усули дохилкунӣ аксар вақт барои тайёр кардани қабати ботинии карбиди кремний дар системаи маводи таркибии C/C-sic истифода мешавад. Ин усул аввал хокаи омехтаро барои печонидани маводи таркибии карбон/карбон истифода мебарад ва сипас дар ҳарорати муайян коркарди гармиро анҷом медиҳад. Дар байни хокаи омехта ва сатҳи намуна як қатор реаксияҳои мураккаби физикӣ-химиявӣ ба амал меоянд, ки рӯйпӯшро ташкил медиҳанд. Бартарии он дар он аст, ки раванд содда аст, танҳо як раванд метавонад маводи композитии матритсаи зиччи бе тарқишро тайёр кунад; Тағйирёбии андозаи хурд аз preform ба маҳсулоти ниҳоӣ; Муносиб барои ҳама гуна сохтори мустаҳкамшудаи нахи; Дар байни рӯйпӯш ва субстрат як градиенти муайяни таркибро ташкил кардан мумкин аст, ки бо субстрат хуб омехта карда мешавад. Бо вуҷуди ин, камбудиҳо низ мавҷуданд, ба монанди реаксияи кимиёвӣ дар ҳарорати баланд, ки метавонад ба нах зарар расонад ва хосиятҳои механикии матритсаи карбон / карбон паст мешаванд. Назорати якрангии рӯйпӯш аз сабаби омилҳое ба монанди вазнинӣ, ки рӯйпӯшро нобаробар месозад, душвор аст.
1.2 Усули пӯшонидани slurry
Усули пӯшонидани slurry иборат аст аз омехта кардани маводи пӯшиш ва пайвандак ба омехта, яксон дар рӯи матритса хасу, пас аз хушк кардан дар атмосфераи ғайрифаъол, намунаи пӯшонидашуда дар ҳарорати баланд синтер карда мешавад ва рӯйпӯши заруриро ба даст овардан мумкин аст. Афзалиятҳо дар он аст, ки раванд оддӣ ва осон кор кардан аст ва ғафсии рӯйпӯшро назорат кардан осон аст; Камбудии он дар он аст, ки дар байни рӯйпӯш ва замина қувваи сусти пайвастшавӣ мавҷуд аст ва муқовимати зарбаи гармии рӯйпӯш суст ва якрангии рӯйпӯш паст аст.
1.3 Усули реаксияи буғи химиявӣ
Усули реаксияи буғи химиявӣ (CVR) як усули равандест, ки маводи сахти кремнийро ба буғи кремний дар ҳарорати муайян бухор мекунад ва сипас буғи кремний ба дарун ва сатҳи матритса паҳн мешавад ва дар ин ҷо бо карбон дар матритса реаксия мекунад, то ҳосил кунад. карбиди кремний. Афзалиятҳои он иборатанд аз фазои якхела дар танӯр, суръати реаксияи доимӣ ва ғафсии таҳшиншавии маводи пӯшида дар ҳама ҷо; Раванд содда ва осон кор кардан аст ва ғафсии рӯйпӯшро тавассути тағир додани фишори буғи кремний, вақти ҷойгиршавӣ ва дигар параметрҳо назорат кардан мумкин аст. Камбудӣ дар он аст, ки намуна ба мавқеъ дар танӯр таъсири калон мерасонад ва фишори буғи кремний дар танӯр ба якрангии назариявӣ расида наметавонад, ки дар натиҷа ғафсӣ нобаробар будани рӯйпӯш мегардад.
1.4 Усули пошидани буғи химиявӣ
Ҷойгиршавии буғи кимиёвӣ (CVD) равандест, ки дар он карбогидридҳо ҳамчун манбаи газ ва тозагии баланд N2/Ar ҳамчун гази интиқолдиҳанда барои ворид кардани газҳои омехта ба реактори буғи кимиёвӣ истифода мешаванд ва карбогидридҳо дар зери об таҷзия, синтез, паҳншавӣ, адсорбсия ва ҳал карда мешаванд. ҳарорат ва фишори муайян барои ба вуҷуд овардани филмҳои сахт дар рӯи маводи таркибии карбон/карбон. Бартарии он дар он аст, ки зичӣ ва тозагии рӯйпӯшро назорат кардан мумкин аст; Он инчунин барои порчаи кор бо шакли мураккабтар мувофиқ аст; Сохтори кристалл ва морфологияи сатҳи маҳсулотро тавассути танзими параметрҳои таҳшин назорат кардан мумкин аст. Камбудихо аз он иборатанд, ки суръати рехтагарй хеле паст, процесси мураккаб, арзиши аслии махсулот баланд аст ва мумкин аст камбудихои руйкаш, ба монанди таришхо, нуксонхои тор ва нуксонхои руи замин чой дошта бошанд.
Хулоса, усули дохилкунӣ бо хусусиятҳои технологии он маҳдуд аст, ки барои таҳия ва истеҳсоли маводи лабораторӣ ва хурд мувофиқ аст; Усули пӯшиш барои истеҳсоли оммавӣ аз сабаби консентратсияи пасти он мувофиқ нест. Усули CVR метавонад истеҳсоли оммавии маҳсулоти калонҳаҷмро қонеъ гардонад, аммо он ба таҷҳизот ва технология талаботи баландтар дорад. Усули CVD усули беҳтарин барои омодагӣ мебошадСарпӯши SIC, аммо арзиши он аз усули CVR баландтар аст, зеро он дар идоракунии раванд мушкил аст.
Вақти фиристодан: феврал-22-2024