شمسی توانائی سے فوٹو وولٹک پاور جنریشن دنیا کی سب سے امید افزا نئی توانائی کی صنعت بن گئی ہے۔ پولی سیلیکون اور بے ساختہ سلیکون سولر سیلز کے مقابلے میں، مونو کرسٹل لائن سلکان، فوٹو وولٹک پاور جنریشن میٹریل کے طور پر، فوٹو الیکٹرک کنورژن کی اعلی کارکردگی اور شاندار تجارتی فوائد کا حامل ہے، اور یہ سولر فوٹوولٹک پاور جنریشن کا مرکزی دھارا بن گیا ہے۔ Czochralski (CZ) مونوکریسٹل لائن سلکان تیار کرنے کے اہم طریقوں میں سے ایک ہے۔ Czochralski monocrystalline فرنس کی ساخت میں فرنس سسٹم، ویکیوم سسٹم، گیس سسٹم، تھرمل فیلڈ سسٹم اور برقی کنٹرول سسٹم شامل ہیں۔ تھرمل فیلڈ سسٹم مونو کرسٹل لائن سلیکون کی نشوونما کے لیے سب سے اہم حالات میں سے ایک ہے، اور مونوکریسٹل لائن سلکان کا معیار تھرمل فیلڈ کے درجہ حرارت کے میلان کی تقسیم سے براہ راست متاثر ہوتا ہے۔
تھرمل فیلڈ کے اجزاء بنیادی طور پر کاربن مواد (گریفائٹ مواد اور کاربن/کاربن مرکب مواد) پر مشتمل ہوتے ہیں، جو ان کے افعال کے مطابق معاون حصوں، فعال حصوں، حرارتی عناصر، حفاظتی حصوں، تھرمل موصلیت کا مواد وغیرہ میں تقسیم ہوتے ہیں۔ شکل 1 میں دکھایا گیا ہے۔ جیسے جیسے مونو کرسٹل لائن سلکان کا سائز بڑھتا جا رہا ہے، تھرمل فیلڈ کے اجزاء کے لیے سائز کی ضروریات بھی بڑھتی ہوئی کاربن/کاربن مرکب مواد اپنے جہتی استحکام اور بہترین مکینیکل خصوصیات کی وجہ سے مونوکریسٹل لائن سلکان کے تھرمل فیلڈ میٹریل کے لیے پہلا انتخاب بن جاتا ہے۔
czochralcian monocrystalline silicon کے عمل میں، سلکان مواد کے پگھلنے سے سلکان کے بخارات اور پگھلے ہوئے سلکان سپلیش پیدا ہوں گے، جس کے نتیجے میں کاربن/کاربن تھرمل فیلڈ میٹریل کا سلیکیفیکیشن کٹاؤ، اور کاربن/کاربن تھرمل فیلڈ میٹریل کی مکینیکل خصوصیات اور سروس لائف ہے۔ شدید متاثر. لہٰذا، کاربن/کاربن تھرمل فیلڈ میٹریل کے سلیکیفیکیشن کٹاؤ کو کیسے کم کیا جائے اور ان کی سروس لائف کو کیسے بہتر بنایا جائے، مونو کرسٹل لائن سلکان مینوفیکچررز اور کاربن/کاربن تھرمل فیلڈ میٹریل مینوفیکچررز کے مشترکہ خدشات میں سے ایک بن گیا ہے۔سلیکن کاربائیڈ کوٹنگبہترین تھرمل جھٹکا مزاحمت اور پہننے کی مزاحمت کی وجہ سے کاربن/کاربن تھرمل فیلڈ میٹریل کی سطح کی کوٹنگ کے تحفظ کے لیے پہلا انتخاب بن گیا ہے۔
اس مقالے میں، کاربن/کاربن تھرمل فیلڈ میٹریل سے شروع ہو کر مونو کرسٹل لائن سلکان کی پیداوار میں استعمال ہونے والے، سلکان کاربائیڈ کوٹنگ کے اہم تیاری کے طریقے، فوائد اور نقصانات کو متعارف کرایا گیا ہے۔ اس بنیاد پر، کاربن/کاربن تھرمل فیلڈ میٹریلز میں سلکان کاربائیڈ کوٹنگ کے اطلاق اور تحقیقی پیشرفت کا کاربن/کاربن تھرمل فیلڈ میٹریل کی خصوصیات، اور کاربن/کاربن تھرمل فیلڈ مواد کی سطح کوٹنگ کے تحفظ کے لیے تجاویز اور ترقی کی ہدایات کے مطابق جائزہ لیا جاتا ہے۔ سامنے رکھے جاتے ہیں.
1 کی تیاری ٹیکنالوجیسلکان کاربائڈ کوٹنگ
1.1 ایمبیڈنگ کا طریقہ
ایمبیڈنگ کا طریقہ اکثر C/C-sic کمپوزٹ میٹریل سسٹم میں سلکان کاربائیڈ کی اندرونی کوٹنگ تیار کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ یہ طریقہ کاربن/کاربن مرکب مواد کو لپیٹنے کے لیے پہلے مخلوط پاؤڈر کا استعمال کرتا ہے، اور پھر ایک مخصوص درجہ حرارت پر ہیٹ ٹریٹمنٹ کرتا ہے۔ کوٹنگ بنانے کے لیے مخلوط پاؤڈر اور نمونے کی سطح کے درمیان پیچیدہ فزیکو کیمیکل رد عمل کا ایک سلسلہ ہوتا ہے۔ اس کا فائدہ یہ ہے کہ عمل آسان ہے، صرف ایک عمل گھنے، شگاف سے پاک میٹرکس مرکب مواد تیار کر سکتا ہے۔ پریفارم سے حتمی مصنوعات میں چھوٹے سائز کی تبدیلی؛ کسی بھی فائبر مضبوط ڈھانچے کے لئے موزوں؛ کوٹنگ اور سبسٹریٹ کے درمیان ایک خاص کمپوزیشن گریڈینٹ بن سکتا ہے، جو سبسٹریٹ کے ساتھ اچھی طرح سے ملا ہوا ہے۔ تاہم، اس کے نقصانات بھی ہیں، جیسے کہ اعلی درجہ حرارت پر کیمیائی رد عمل، جو فائبر کو نقصان پہنچا سکتا ہے، اور کاربن/کاربن میٹرکس کی مکینیکل خصوصیات میں کمی آتی ہے۔ کشش ثقل جیسے عوامل کی وجہ سے کوٹنگ کی یکسانیت کو کنٹرول کرنا مشکل ہے، جو کوٹنگ کو ناہموار بناتا ہے۔
1.2 سلوری کوٹنگ کا طریقہ
سلوری کوٹنگ کا طریقہ یہ ہے کہ کوٹنگ میٹریل اور بائنڈر کو مکسچر میں ملایا جائے، میٹرکس کی سطح پر یکساں طور پر برش کریں، غیر فعال ماحول میں خشک ہونے کے بعد، لیپت نمونہ کو اعلی درجہ حرارت پر سینٹر کیا جاتا ہے، اور مطلوبہ کوٹنگ حاصل کی جاسکتی ہے۔ فوائد یہ ہیں کہ یہ عمل آسان اور کام کرنے میں آسان ہے، اور کوٹنگ کی موٹائی کو کنٹرول کرنا آسان ہے۔ نقصان یہ ہے کہ کوٹنگ اور سبسٹریٹ کے درمیان ناقص تعلقات کی طاقت ہے، اور کوٹنگ کی تھرمل جھٹکا مزاحمت ناقص ہے، اور کوٹنگ کی یکسانیت کم ہے۔
1.3 کیمیائی بخارات کے رد عمل کا طریقہ
کیمیائی بخارات کا رد عمل (CVR) طریقہ ایک عمل کا طریقہ ہے جو ایک خاص درجہ حرارت پر ٹھوس سلکان مواد کو سلکان بخارات میں بخارات بنا دیتا ہے، اور پھر سلکان بخارات میٹرکس کے اندرونی اور سطح پر پھیل جاتا ہے، اور میٹرکس میں کاربن کے ساتھ حالت میں رد عمل ظاہر کرتا ہے۔ سلکان کاربائیڈ. اس کے فوائد میں فرنس میں یکساں ماحول، مسلسل رد عمل کی شرح اور ہر جگہ لیپت مواد کی جمع موٹائی شامل ہے۔ یہ عمل آسان اور کام کرنے میں آسان ہے، اور کوٹنگ کی موٹائی کو سلکان بخارات کے دباؤ، جمع کرنے کے وقت اور دیگر پیرامیٹرز کو تبدیل کرکے کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔ نقصان یہ ہے کہ نمونہ فرنس میں پوزیشن سے بہت متاثر ہوتا ہے، اور بھٹی میں سلکان بخارات کا دباؤ نظریاتی یکسانیت تک نہیں پہنچ سکتا، جس کے نتیجے میں کوٹنگ کی موٹائی ناہموار ہوتی ہے۔
1.4 کیمیائی بخارات جمع کرنے کا طریقہ
کیمیائی بخارات کا ذخیرہ (CVD) ایک ایسا عمل ہے جس میں ہائیڈرو کاربن کو گیس کے منبع کے طور پر اور اعلیٰ طہارت N2/Ar کو کیریئر گیس کے طور پر مخلوط گیسوں کو کیمیائی بخارات کے ری ایکٹر میں داخل کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، اور ہائیڈرو کاربن کو گلنے، ترکیب، پھیلا، جذب اور حل کیا جاتا ہے۔ کاربن/کاربن کی سطح پر ٹھوس فلمیں بنانے کے لیے مخصوص درجہ حرارت اور دباؤ جامع مواد. اس کا فائدہ یہ ہے کہ کوٹنگ کی کثافت اور پاکیزگی کو کنٹرول کیا جاسکتا ہے۔ یہ زیادہ پیچیدہ شکل والے ورک پیس کے لیے بھی موزوں ہے۔ مصنوعات کی کرسٹل ساخت اور سطح کی شکل کو جمع کرنے کے پیرامیٹرز کو ایڈجسٹ کرکے کنٹرول کیا جاسکتا ہے۔ نقصانات یہ ہیں کہ جمع کرنے کی شرح بہت کم ہے، عمل پیچیدہ ہے، پیداواری لاگت زیادہ ہے، اور کوٹنگ کے نقائص ہو سکتے ہیں، جیسے دراڑیں، جالی کے نقائص اور سطح کے نقائص۔
خلاصہ میں، سرایت کرنے کا طریقہ اس کی تکنیکی خصوصیات تک محدود ہے، جو لیبارٹری اور چھوٹے سائز کے مواد کی ترقی اور پیداوار کے لیے موزوں ہے۔ کوٹنگ کا طریقہ اس کی ناقص مستقل مزاجی کی وجہ سے بڑے پیمانے پر پیداوار کے لیے موزوں نہیں ہے۔ CVR طریقہ بڑے سائز کی مصنوعات کی بڑے پیمانے پر پیداوار کو پورا کر سکتا ہے، لیکن اس میں آلات اور ٹیکنالوجی کے لیے زیادہ تقاضے ہیں۔ CVD طریقہ تیاری کے لیے ایک مثالی طریقہ ہے۔ایس آئی سی کوٹنگ، لیکن اس کی لاگت CVR طریقہ سے زیادہ ہے کیونکہ اس کے عمل کو کنٹرول کرنے میں مشکل ہے۔
پوسٹ ٹائم: فروری-22-2024