סיליציום קאַרבידע סעראַמיק טעכנאָלאָגיע און זייַן אַפּלאַקיישאַן אין די פאָטאָוואָלטאַיק פעלד

I. סיליציום קאַרבידע סטרוקטור און פּראָפּערטיעס

סיליציום קאַרבידע סיק כּולל סיליציום און טשאַד. עס איז אַ טיפּיש פּאָלימאָרפיק קאַמפּאַונד, דער הויפּט אַרייַנגערעכנט α-SiC (הויך טעמפּעראַטור סטאַביל טיפּ) און β-SiC (נידעריק טעמפּעראַטור סטאַביל טיפּ). עס זענען מער ווי 200 פּאָלימאָרפס, צווישן וואָס 3C-SiC פון β-SiC און 2H-SiC, 4H-SiC, 6H-SiC און 15R-SiC פון α-SiC זענען מער רעפּריזענאַטיוו.

פיגור סיק פּאָלימאָרף סטרוקטור ווען די טעמפּעראַטור איז אונטער 1600 ℃, סיק יגזיסץ אין די פאָרעם פון β-סיק, וואָס קענען זיין געמאכט פון אַ פּשוט געמיש פון סיליציום און טשאַד ביי אַ טעמפּעראַטור פון וועגן 1450 ℃. ווען עס איז העכער ווי 1600 ℃, β-סיק סלאָולי פארוואנדלען אין פאַרשידן פּאָלימאָרפס פון α-סיק. 4H-SiC איז גרינג צו דזשענערייט ביי אַרום 2000 ℃; 6H און 15R פּאָליטיפּעס זענען גרינג צו דזשענערייט ביי הויך טעמפּעראַטורעס העכער 2100 ℃; 6H-SiC קענען אויך בלייַבן זייער סטאַביל אין טעמפּעראַטורעס העכער 2200 ℃, אַזוי עס איז מער געוויינטלעך אין ינדאַסטריאַל אַפּלאַקיישאַנז. ריין סיליציום קאַרבידע איז אַ בלאַס און טראַנספּעראַנט קריסטאַל. ינדוסטריאַל סיליציום קאַרבידע איז בלאַס, ליכט געל, ליכט גרין, טונקל גרין, ליכט בלוי, טונקל בלוי און אפילו שוואַרץ, מיט די מדרגה פון דורכזעיקייַט דיקריסינג אין קער. די אַברייסיוו אינדוסטריע צעטיילט סיליציום קאַרבידע אין צוויי קאַטעגאָריעס לויט צו קאָלירן: שוואַרץ סיליציום קאַרבידע און גרין סיליציום קאַרבידע. בלאַס צו טונקל גרין אָנעס זענען קלאַסאַפייד ווי גרין סיליציום קאַרבידע, און ליכט בלוי צו שוואַרץ אָנעס זענען קלאַסאַפייד ווי שוואַרץ סיליציום קאַרבידע. ביידע שוואַרץ סיליציום קאַרבידע און גרין סיליציום קאַרבידע זענען אַ-סיק כעקסאַגאַנאַל קריסטאַלז. בכלל, סיליציום קאַרבידע סעראַמיקס נוצן גרין סיליציום קאַרבידע פּודער ווי רוי מאַטעריאַלס.

2. סיליציום קאַרבידע סעראַמיק צוגרייטונג פּראָצעס

סיליציום קאַרבידע סעראַמיק מאַטעריאַל איז געמאכט דורך קראַשינג, גרינדינג און גריידינג סיליציום קאַרבידע רוי מאַטעריאַלס צו קריגן סיק פּאַרטיקאַלז מיט מונדיר פּאַרטאַקאַל גרייס פאַרשפּרייטונג, און דעמאָלט דרינגלעך די סיק פּאַרטיקאַלז, סינטערינג אַדאַטיווז און צייַטווייַליק אַדכיסיווז אין אַ גרין פּוסט, און דעמאָלט סינטערינג ביי הויך טעמפּעראַטור. אָבער, רעכט צו דער הויך קאָוואַלענט בונד קעראַקטעריסטיקס פון סי-C קייטן (~ 88%) און נידעריק דיפיוזשאַן קאָואַפישאַנט, איינער פון די הויפּט פּראָבלעמס אין דער צוגרייטונג פּראָצעס איז די שוועריקייט פון סינטערינג געדיכטקייַט. די צוגרייטונג מעטהאָדס פון הויך-געדיכטקייַט סיליציום קאַרבידע סעראַמיקס אַרייַננעמען רעאַקציע סינטערינג, פּרעשערלעסס סינטערינג, אַטמאַספעריק דרוק סינטערינג, הייס דרינגלעך סינטערינג, רעקריסטאַלליזאַטיאָן סינטערינג, הייס יסאָסטאַטיק דרינגלעך סינטערינג, אָנצינדן פּלאַזמע סינטערינג, עטק.

אָבער, סיליציום קאַרבידע סעראַמיקס האָבן די כיסאָרן פון נידעריק בראָך טאַפנאַס, דאָס איז אַ גרעסערע קרישלנאַס. פֿאַר דעם סיבה, אין די לעצטע יאָרן, מולטיפאַסע סעראַמיקס באזירט אויף סיליציום קאַרבידע סעראַמיקס, אַזאַ ווי פיברע (אָדער וואָנצעס) ריינפאָרסמאַנט, העטעראַדזשיניאַס פּאַרטאַקאַל דיספּערסיאָן פֿאַרשטאַרקונג און גראַדיענט פאַנגקשאַנאַל מאַטעריאַלס האָבן ארויס איינער נאָך דעם אנדערן, ימפּרוווינג די טאַפנאַס און שטאַרקייט פון מאָנאָמער מאַטעריאַלס.

3. אַפּפּליקאַטיאָן פון סיליציום קאַרבידע סעראַמיקס אין די פאָטאָוואָלטאַיק פעלד

סיליציום קאַרבידע סעראַמיקס האָבן ויסגעצייכנט קעראָוזשאַן קעגנשטעל, קענען אַנטקעגנשטעלנ די יראָוזשאַן פון כעמיש סאַבסטאַנסיז, פאַרברייטערן די דינסט לעבן און וועט נישט מעלדונג שעדלעך קעמיקאַלז וואָס טרעפן ינווייראַנמענאַל שוץ רעקווירעמענץ. אין דער זעלביקער צייט, סיליציום קאַרבידע שיפל שטיצט אויך האָבן בעסער פּרייַז אַדוואַנטידזשיז. כאָטש די פּרייַז פון סיליציום קאַרבידע מאַטעריאַלס זיך איז לעפיערעך הויך, זייער געווער און פעסטקייַט קענען רעדוצירן אַפּערייטינג קאָס און פאַרבייַט אָפטקייַט. אין די לאַנג לויפן, זיי האָבן העכער עקאָנאָמיש בענעפיץ און האָבן ווערן די מיינסטרים פּראָדוקטן אין די פאָטאָוואָלטאַיק שיפל שטיצן מאַרק.

ווען סיליציום קאַרבידע סעראַמיקס זענען געניצט ווי שליסל טרעגער מאַטעריאַלס אין דער פּראָדוקציע פּראָצעס פון פאָטאָוואָלטאַיק סעלז, די שיפל סופּפּאָרץ, שיפל באָקסעס, רער פיטינגז און אנדערע פּראָדוקטן האָבן אַ גוט טערמאַל פעסטקייַט, זענען נישט דיפאָרמד אין הויך טעמפּעראַטורעס און האָבן קיין שעדלעך פּריסיפּיטייטיד פּאַלוטאַנץ. זיי קענען פאַרבייַטן די איצט קאַמאַנלי געוויינט קוואַרץ שיפל סופּפּאָרץ, שיפל באָקסעס און רער פיטינגז, און האָבן באַטייַטיק פּרייַז אַדוואַנטידזשיז. סיליציום קאַרבידע שיפל שטיצט זענען געמאכט פון סיליציום קאַרבידע ווי די הויפּט מאַטעריאַל. קאַמפּערד מיט טראדיציאנעלן קוואַרץ שיפל שטיצט, סיליציום קאַרבידע שיפל שטיצט האָבן בעסער טערמאַל פעסטקייַט און קענען האַלטן פעסטקייַט אין הויך טעמפּעראַטור ינווייראַנמאַנץ. סיליציום קאַרבידע שיפל שטיצט אַרבעט געזונט אין הויך טעמפּעראַטור ינווייראַנמאַנץ און זענען נישט לייכט אַפעקטאַד דורך היץ און דיפאָרמד אָדער דאַמידזשד. זיי זענען פּאַסיק פֿאַר פּראָדוקציע פּראַסעסאַז וואָס דאַרפן הויך טעמפּעראַטור באַהאַנדלונג, וואָס איז קאַנדוסיוו צו האַלטן די פעסטקייַט און קאָנסיסטענסי פון די פּראָדוקציע פּראָצעס.

דינסט לעבן: לויט די דאַטן באַריכט אַנאַליסיס: די דינסט לעבן פון סיליציום קאַרבידע סעראַמיקס איז מער ווי 3 מאל אַז פון שיפל סופּפּאָרץ, שיפל באָקסעס און רער פיטינגז געמאכט פון קוואַרץ מאַטעריאַלס, וואָס זייער ראַדוסאַז די אָפטקייַט פון פאַרבייַט פון קאָנסומאַבלעס.