סיליציום קאַרבידע סעראַמיקס: דער טערמינאַטאָר פון פאָטאָוואָלטאַיק קוואַרץ קאַמפּאָונאַנץ

מיט די קעסיידערדיק אַנטוויקלונג פון הייַנט ס וועלט, ניט-רינואַבאַל ענערגיע איז שיין ינקריסינגלי ויסגעמאַטערט, און מענטש געזעלשאַפט איז ינקריסינגלי דרינגלעך צו נוצן רינואַבאַל ענערגיע רעפּריזענטיד דורך "ווינט, ליכט, וואַסער און יאָדער". קאַמפּערד מיט אנדערע רינואַבאַל ענערגיע קוואלן, מענטשן האָבן די מערסט דערוואַקסן, זיכער און פאַרלאָזלעך טעכנאָלאָגיע פֿאַר ניצן זונ ענערגיע. צווישן זיי, די פאָטאָוואָלטאַיק צעל אינדוסטריע מיט הויך-ריינקייַט סיליציום ווי די סאַבסטרייט האט דעוועלאָפּעד גאָר ראַפּאַדלי. אין די סוף פון 2023, מיין לאַנד 'ס קיומיאַלאַטיוו סאָלאַר פאָטאָוואָלטאַיק אינסטאַלירן קאַפּאַציטעט איז יקסיד 250 גיגאַוואַט, און פאָטאָוואָלטאַיק מאַכט דזשענעריישאַן ריטשט 266.3 ביליאָן קוו, אַ פאַרגרעסערן פון וועגן 30% יאָר-צו-יאָר, און די ניי צוגעלייגט מאַכט דזשענעריישאַן קאַפּאַציטעט איז 78.42 מיליאָן קילאוואט, אַ פאַרגרעסערן פון 154% יאָר-צו-יאָר. זינט די סוף פון יוני, די קיומיאַלאַטיוו אינסטאַלירן קאַפּאַציטעט פון פאָטאָוואָלטאַיק מאַכט דור איז געווען וועגן 470 מיליאָן קילאוואט, וואָס האט יקסידיד כיידראָופּאַוער צו ווערן דער צווייט גרעסטער מאַכט מקור אין מיין לאַנד.

בשעת די פאָטאָוואָלטאַיק אינדוסטריע איז ראַפּאַדלי דעוועלאָפּינג, די נייַ מאַטעריאַלס אינדוסטריע וואָס שטיצן עס איז אויך ראַפּאַדלי דעוועלאָפּינג. קוואַרץ קאַמפּאָונאַנץ אַזאַ וויקוואַרץ קרוסאַבאַלז, קוואַרץ באָוץ, און קוואַרץ לאגלען זענען צווישן זיי, פּלייינג אַ וויכטיק ראָלע אין די פאָטאָוואָלטאַיק מאַנופאַקטורינג פּראָצעס. פֿאַר בייַשפּיל, קוואַרץ קרוסאַבאַלז זענען געניצט צו האַלטן מאָולטאַן סיליציום אין דער פּראָדוקציע פון ​​סיליציום ראַדז און סיליציום ינגגאַץ; קוואַרץ באָוץ, טובז, לאגלען, רייניקונג טאַנגקס, אאז"ו ו שפּילן אַ שייַכעס פונקציע אין די דיפיוזשאַן, רייניקונג און אנדערע פּראָצעס פֿאַרבינדונגען אין דער פּראָדוקציע פון ​​זונ - סעלז, אאז"ו ו, ינשורינג די ריינקייַט און קוואַליטעט פון סיליציום מאַטעריאַלס.

הויפּט אַפּלאַקיישאַנז פון קוואַרץ קאַמפּאָונאַנץ פֿאַר פאָטאָוואָלטאַיק מאַנופאַקטורינג

אין די מאַנופאַקטורינג פּראָצעס פון זונ - פאָטאָוואָלטאַיק סעלז, סיליציום ווייפערז זענען געשטעלט אויף אַ ווייפער שיפל, און די שיפל איז געשטעלט אויף אַ ווייפער שיפל שטיצן פֿאַר דיפיוזשאַן, LPCVD און אנדערע טערמאַל פּראַסעסאַז, בשעת די סיליציום קאַרבידע שטאַפּל איז דער שליסל לאָודינג קאָמפּאָנענט פֿאַר מאָווינג די שיפל שטיצן קעריינג סיליציום ווייפערז אין און אויס פון די באַהיצונג אויוון. ווי געוויזן אין די פיגור אונטן, די סיליציום קאַרבידע קאַנטילעווער רודער קענען ענשור די קאָנסענטריסיטי פון די סיליציום ווייפער און די אויוון רער, דערמיט מאַכן די דיפיוזשאַן און פּאַסיוויישאַן מער מונדיר. אין דער זעלביקער צייט, עס איז פאַרפּעסטיקונג-פֿרייַ און ניט-דעפאָרמעד אין הויך טעמפּעראַטורעס, האט גוט טערמאַל קלאַפּ קעגנשטעל און גרויס מאַסע קאַפּאַציטעט, און איז וויידלי געניצט אין די פעלד פון פאָטאָוואָלטאַיק סעלז.

סכעמאַטיש דיאַגראַמע פון ​​שליסל באַטאַרייע לאָודינג קאַמפּאָונאַנץ

אין די ווייך לאַנדינג דיפיוזשאַן פּראָצעס, די טראדיציאנעלן קוואַרץ שיפל אוןווייפער שיפלשטיצן דאַרפֿן צו שטעלן די סיליציום ווייפער צוזאַמען מיט די קוואַרץ שיפל שטיצן אין די קוואַרץ רער אין די דיפיוזשאַן אויוון. אין יעדער דיפיוזשאַן פּראָצעס, די קוואַרץ שיפל שטיצן אָנגעפילט מיט סיליציום ווייפערז איז געשטעלט אויף די סיליציום קאַרבידע רודער. נאָך די סיליציום קאַרבידע רודער גייט אריין די קוואַרץ רער, די רודער אויטאָמאַטיש סינקס צו שטעלן אַראָפּ די קוואַרץ שיפל שטיצן און סיליציום ווייפער, און סלאָולי לויפט צוריק צו דער אָנהייב. נאָך יעדער פּראָצעס, די קוואַרץ שיפל שטיצן דאַרף זיין אַוועקגענומען פון דיסיליציום קאַרבידע רודער. אַזאַ אָפט אָפּעראַציע וועט פאַרשאַפן די קוואַרץ שיפל שטיצן צו טראָגן אויס פֿאַר אַ לאַנג צייַט פון צייַט. אַמאָל די קוואַרץ שיפל שטיצן קראַקס און ברייקס, די גאנצע קוואַרץ שיפל שטיצן וועט פאַלן אַוועק די סיליציום קאַרבידע רודער, און דאַן שעדיקן די קוואַרץ טיילן, סיליציום ווייפערז און סיליציום קאַרבידע פּאַדאַלז אונטן. די סיליציום קאַרבידע רודער איז טייַער און קענען ניט זיין ריפּערד. אַמאָל אַ צופאַל אַקערז, עס וועט פאַרשאַפן ריזיק פאַרמאָג לאָססעס.

אין די LPCVD פּראָצעס, ניט בלויז די אויבן-דערמאנט טערמאַל דרוק פּראָבלעמס פאַלן, אָבער זינט די LPCVD פּראָצעס ריקווייערז סילאַנע גאַז צו פאָרן דורך די סיליציום ווייפער, די לאַנג-טערמין פּראָצעס וועט אויך פאָרעם אַ סיליציום קאָוטינג אויף די ווייפער שיפל שטיצן און די ווייפער שיפל. רעכט צו דער ינקאַנסיסטאַנסי פון די טערמאַל יקספּאַנשאַן קאָואַפישאַנץ פון די קאָוטאַד סיליציום און קוואַרץ, די שיפל שטיצן און די שיפל וועט פּלאַצן, און די לעבן שפּאַן וועט זיין עמעס רידוסט. די לעבן שפּאַן פון פּראָסט קוואַרץ באָוץ און שיפל שטיצט אין די LPCVD פּראָצעס איז יוזשאַוואַלי בלויז 2-3 חדשים. דעריבער, עס איז דער הויפּט וויכטיק צו פֿאַרבעסערן די שיפל שטיצן מאַטעריאַל צו פאַרגרעסערן די שטאַרקייַט און דינסט לעבן פון די שיפל שטיצן צו ויסמיידן אַזאַ אַקסאַדאַנץ.

אין קורץ, ווי דער פּראָצעס צייט און נומער פון מאל פאַרגרעסערן בעשאַס די פּראָדוקציע פון ​​זונ - סעלז, קוואַרץ באָוץ און אנדערע קאַמפּאָונאַנץ זענען פּראָנע צו פאַרבאָרגן קראַקס אָדער אפילו ברייקס. די לעבן פון קוואַרץ באָוץ און קוואַרץ טובז אין די קראַנט מיינסטרים פּראָדוקציע שורות אין טשיינאַ איז וועגן 3-6 חדשים, און זיי דאַרפֿן צו זיין פאַרמאַכן קעסיידער פֿאַר רייניקונג, וישאַלט און פאַרבייַט פון קוואַרץ קאַריערז. דערצו, די הויך-ריינקייט קוואַרץ זאַמד געניצט ווי די רוי מאַטעריאַל פֿאַר קוואַרץ קאַמפּאָונאַנץ איז דערווייַל אין אַ שטאַט פון ענג צושטעלן און פאָדערונג, און די פּרייַז איז פליסנדיק אויף אַ הויך מדרגה פֿאַר אַ לאַנג צייַט, וואָס איז דאָך ניט קאַנדוסיוו צו ימפּרוווינג פּראָדוקציע. עפעקטיווקייַט און עקאָנאָמיש בענעפיץ.

סיליציום קאַרבידע סעראַמיקס"ווייזן זיך"

איצט, מענטשן האָבן קומען אַרויף מיט אַ מאַטעריאַל מיט בעסער פאָרשטעלונג צו פאַרבייַטן עטלעכע קוואַרץ קאַמפּאָונאַנץ - סיליציום קאַרבידע סעראַמיקס.

סיליציום קאַרבידע סעראַמיקס האָבן גוט מעטשאַניקאַל שטאַרקייַט, טערמאַל פעסטקייַט, הויך טעמפּעראַטור קעגנשטעל, אַקסאַדיישאַן קעגנשטעל, טערמאַל קלאַפּ קעגנשטעל און כעמישער קעראָוזשאַן קעגנשטעל, און זענען וויידלי געניצט אין הייס פעלדער אַזאַ ווי מעטאַלערדזשי, מאַשינערי, נייַ ענערגיע און בנין מאַטעריאַלס און קעמיקאַלז. די פאָרשטעלונג איז אויך גענוג פֿאַר די דיפיוזשאַן פון טאָפּקאָן סעלז אין פאָטאָוואָלטאַיק מאַנופאַקטורינג, LPCVD (נידעריק דרוק כעמישער פארע דעפּאַזישאַן), PECVD (פּלאַזמאַ כעמישער פארע דעפּאַזישאַן) און אנדערע טערמאַל פּראָצעס פֿאַרבינדונגען.

LPCVD סיליציום קאַרבידע שיפל שטיצן און באָראַן-יקספּאַנדיד סיליציום קאַרבידע שיפל שטיצן

קאַמפּערד מיט טראדיציאנעלן קוואַרץ מאַטעריאַלס, שיפל סופּפּאָרץ, באָוץ און רער פּראָדוקטן געמאכט פון סיליציום קאַרבידע סעראַמיק מאַטעריאַלס האָבן העכער שטאַרקייַט, בעסער טערמאַל פעסטקייַט, קיין דיפאָרמיישאַן אין הויך טעמפּעראַטורעס, און אַ לעבן פון מער ווי 5 מאל אַז פון קוואַרץ מאַטעריאַלס, וואָס קענען באטייטיק. רעדוצירן די נוצן קאָס און די אָנווער פון ענערגיע געפֿירט דורך וישאַלט און דאַונטיים. די פּרייַז מייַלע איז קלאָר ווי דער טאָג, און די מקור פון רוי מאַטעריאַלס איז ברייט.

צווישן זיי, רעאַקציע סינטערעד סיליציום קאַרבידע (RBSiC) האט נידעריק סינטערינג טעמפּעראַטור, נידעריק פּראָדוקציע קאָס, הויך מאַטעריאַל געדיכטקייַט און כּמעט קיין באַנד שרינגקידזש בעשאַס אָפּרוף סינטערינג. עס איז דער הויפּט פּאַסיק פֿאַר דער צוגרייטונג פון גרויס-סייזד און קאָמפּלעקס-שייפּט סטראַקטשעראַל טיילן. דעריבער, עס איז מערסט פּאַסיק פֿאַר די פּראָדוקציע פון ​​גרויס-סייזד און קאָמפּלעקס פּראָדוקטן אַזאַ ווי שיפל סופּפּאָרץ, באָוץ, קאַנטילעווער פּאַדאַלז, אויוון טובז, עטק.

סיליציום קאַרבידע ווייפער באָוץאויך האָבן גרויס אַנטוויקלונג פּראַספּעקס אין דער צוקונפֿט. רעגאַרדלעסס פון די LPCVD פּראָצעס אָדער די באָראָן יקספּאַנשאַן פּראָצעס, די לעבן פון די קוואַרץ שיפל איז לעפיערעך נידעריק, און די טערמאַל יקספּאַנשאַן קאָואַפישאַנט פון די קוואַרץ מאַטעריאַל איז סתירה מיט די סיליציום קאַרבידע מאַטעריאַל. דעריבער, עס איז גרינג צו האָבן דיווייישאַנז אין דעם פּראָצעס פון גלייַכן מיט די סיליציום קאַרבידע שיפל האָלדער אין הויך טעמפּעראַטור, וואָס פירט צו די סיטואַציע פון ​​שאַקינג די שיפל אָדער אפילו ברייקינג די שיפל. די סיליציום קאַרבידע שיפל אַדאַפּץ די פּראָצעס מאַרשרוט פון איין-שטיק מאָלדינג און קוילעלדיק פּראַסעסינג. זייַן פאָרעם און שטעלע טאָלעראַנץ רעקווירעמענץ זענען הויך, און עס קאָואַפּערייץ בעסער מיט די סיליציום קאַרבידע שיפל האָלדער. אין דערצו, סיליציום קאַרבידע האט אַ הויך שטאַרקייַט, און די שיפל איז פיל ווייניקער מסתּמא צו ברעכן רעכט צו מענטש צונויפשטויס ווי די קוואַרץ שיפל.

סיליציום קאַרבידע ווייפער שיפל

דער אויוון רער איז דער הויפּט היץ אַריבערפירן קאָמפּאָנענט פון די אויוון, וואָס פיעסעס אַ ראָלע אין סילינג און מונדיר היץ אַריבערפירן. קאַמפּערד מיט קוואַרץ אויוון טובז, סיליציום קאַרבידע אויוון טובז האָבן גוט טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי, מונדיר באַהיצונג און גוט טערמאַל פעסטקייַט, און זייער לעבן איז מער ווי 5 מאל אַז פון קוואַרץ טובז.

קיצער

אין אַלגעמיין, צי אין טערמינען פון פּראָדוקט פאָרשטעלונג אָדער פּרייַז פון נוצן, סיליציום קאַרבידע סעראַמיק מאַטעריאַלס האָבן מער אַדוואַנטידזשיז ווי קוואַרץ מאַטעריאַלס אין זיכער אַספּעקץ פון די זונ צעל פעלד. די אַפּלאַקיישאַן פון סיליציום קאַרבידע סעראַמיק מאַטעריאַלס אין די פאָטאָוואָלטאַיק אינדוסטריע האט זייער געהאָלפֿן פאָטאָוואָלטאַיק קאָמפּאַניעס צו רעדוצירן די ינוועסמאַנט קאָס פון אַגזיליערי מאַטעריאַלס און פֿאַרבעסערן פּראָדוקט קוואַליטעט און קאַמפּעטיטיווניס. אין דער צוקונפֿט, מיט די גרויס-וואָג אַפּלאַקיישאַן פון גרויס-גרייס סיליציום קאַרבידע אויוון טובז, הויך-ריינקייַט סיליציום קאַרבידע באָוץ און שיפל שטיצט און די קעסיידערדיק רעדוקציע פון ​​קאָס, די אַפּלאַקיישאַן פון סיליציום קאַרבידע סעראַמיק מאַטעריאַלס אין די פעלד פון פאָטאָוואָלטאַיק סעלז וועט ווערן. אַ שליסל פאַקטאָר אין ימפּרוווינג די עפעקטיווקייַט פון ליכט ענערגיע קאַנווערזשאַן און רידוסינג אינדוסטריע קאָס אין די פעלד פון פאָטאָוואָלטאַיק מאַכט דור, און וועט האָבן אַ וויכטיק פּראַל אויף דער אַנטוויקלונג פון פאָטאָוואָלטאַיק נייַ ענערגיע.