Το μυστικό του «μαύρου χρυσού» πίσω από τη βιομηχανία φωτοβολταϊκών ημιαγωγών: η επιθυμία και η εξάρτηση από τον ισοστατικό γραφίτη

Ο ισοστατικός γραφίτης είναι ένα πολύ σημαντικό υλικό στα φωτοβολταϊκά και τους ημιαγωγούς. Με την ραγδαία άνοδο των εγχώριων εταιρειών ισοστατικού γραφίτη, το μονοπώλιο των ξένων εταιρειών στην Κίνα έχει σπάσει. Με τη συνεχή ανεξάρτητη έρευνα και ανάπτυξη και τις τεχνολογικές καινοτομίες, οι δείκτες απόδοσης ορισμένων από τα βασικά μας προϊόντα είναι ισάξιοι ή και καλύτεροι από εκείνους των διεθνών ανταγωνιστών. Ωστόσο, λόγω της διπλής επίδρασης της πτώσης των τιμών των πρώτων υλών και της μείωσης του κόστους από τους τελικούς χρήστες, οι τιμές συνεχίζουν να μειώνονται. Επί του παρόντος, τα κέρδη των εγχώριων προϊόντων χαμηλής ποιότητας είναι λιγότερο από 20%. Με τη συνεχή απελευθέρωση της παραγωγικής ικανότητας, νέες πιέσεις και προκλήσεις εισάγονται σταδιακά στις εταιρείες ισοστατικού γραφίτη.

1. Τι είναι ο ισοστατικός γραφίτης;

Ο ισοστατικός γραφίτης αναφέρεται σε υλικά γραφίτη που παράγονται με ισοστατική συμπίεση. Επειδή ο ισοστατικά συμπιεσμένος γραφίτης συμπιέζεται ομοιόμορφα και σταθερά από την πίεση του υγρού κατά τη διαδικασία χύτευσης, το υλικό γραφίτη που παράγεται έχει εξαιρετικές ιδιότητες. Από τη γέννησή του τη δεκαετία του 1960, ο ισοστατικός γραφίτης έχει γίνει ηγέτης μεταξύ των νέων υλικών γραφίτη λόγω των μοναδικών ιδιοτήτων του και του ευρέος φάσματος εφαρμογών του.

2. Διαδικασία παραγωγής ισοστατικού γραφίτη

Η ροή της διαδικασίας παραγωγής ισοστατικά συμπιεσμένου γραφίτη φαίνεται στο σχήμα. Ο ισοστατικός γραφίτης απαιτεί δομικά ισότροπες πρώτες ύλες. Οι πρώτες ύλες πρέπει να αλέθονται σε λεπτότερες σκόνες. Πρέπει να εφαρμόζεται τεχνολογία χύτευσης με ισοστατική συμπίεση. Ο κύκλος ψησίματος είναι πολύ μεγάλος. Για να επιτευχθεί η επιθυμητή πυκνότητα, απαιτούνται πολλαπλοί κύκλοι εμποτισμού και ψησίματος. Η περίοδος γραφιτοποίησης είναι επίσης πολύ μεγαλύτερη από αυτή του συνηθισμένου γραφίτη.

3. Εφαρμογή ισοστατικού γραφίτη

Ο ισοστατικός γραφίτης έχει ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, κυρίως στους τομείς των ημιαγωγών και των φωτοβολταϊκών.

Στον τομέα των φωτοβολταϊκών, ο ισοστατικά συμπιεσμένος γραφίτης χρησιμοποιείται κυρίως σε εξαρτήματα γραφίτη στο θερμικό πεδίο γραφίτη σε φούρνους ανάπτυξης μονοκρυσταλλικού πυριτίου και στο θερμικό πεδίο γραφίτη σε φούρνους πολυκρυσταλλικών ράβδων πυριτίου. Συγκεκριμένα, σφιγκτήρες για την παραγωγή υλικών πολυκρυσταλλικού πυριτίου, διανομείς αερίου για φούρνους υδρογόνωσης, θερμαντικά στοιχεία, μονωτικοί κύλινδροι και θερμαντήρες πολυκρυσταλλικών ράβδων, κατευθυντικά μπλοκ, καθώς και σωλήνες οδηγοί για ανάπτυξη μονοκρυστάλλων και άλλα μικρότερα μεγέθη.

Στον τομέα των ημιαγωγών, οι θερμαντήρες και οι μονωτικοί κύλινδροι για την ανάπτυξη μονοκρυστάλλων ζαφειριού μπορούν να χρησιμοποιούν είτε ισοστατικό γραφίτη είτε χυτευμένο γραφίτη. Επιπλέον, άλλα εξαρτήματα όπως χωνευτήρια, θερμαντήρες, ηλεκτρόδια, θερμομονωτικές πλάκες θωράκισης και κρύσταλλοι σποράς. Περίπου 30 τύποι βάσεων, βάσεων για περιστρεφόμενα χωνευτήρια, διάφορες κυκλικές πλάκες και πλάκες ανάκλασης θερμότητας κατασκευάζονται από ισοστατικά συμπιεσμένο γραφίτη.