راز «طلای سیاه» پشت صنعت نیمه‌رسانای فتوولتائیک: تمایل و وابستگی به گرافیت ایزواستاتیک

گرافیت ایزواستاتیک ماده بسیار مهمی در فتوولتائیک‌ها و نیمه‌رساناها است. با افزایش سریع شرکت‌های گرافیت ایزواستاتیک داخلی، انحصار شرکت‌های خارجی در چین شکسته شده است. با تحقیق و توسعه مستقل و مداوم و پیشرفت‌های تکنولوژیکی، شاخص‌های عملکرد برخی از محصولات اصلی ما با رقبای بین‌المللی برابری می‌کند یا حتی بهتر از آنهاست. با این حال، به دلیل تأثیر دوگانه کاهش قیمت مواد اولیه و کاهش هزینه‌ها توسط مشتریان نهایی، قیمت‌ها همچنان رو به کاهش بوده‌اند. در حال حاضر، سود محصولات داخلی ارزان‌قیمت کمتر از 20 درصد است. با آزادسازی مداوم ظرفیت تولید، فشارها و چالش‌های جدیدی به تدریج به شرکت‌های گرافیت ایزواستاتیک وارد می‌شود.

۱. گرافیت ایزواستاتیک چیست؟

گرافیت ایزواستاتیک به مواد گرافیتی تولید شده توسط پرس ایزواستاتیک اشاره دارد. از آنجایی که گرافیت پرس شده ایزواستاتیک در طول فرآیند قالب گیری به طور یکنواخت و پیوسته توسط فشار مایع تحت فشار قرار می گیرد، ماده گرافیتی تولید شده دارای خواص عالی است. از زمان تولد آن در دهه 1960، گرافیت ایزواستاتیک به دلیل خواص منحصر به فرد و طیف گسترده کاربردهایش، به یک پیشرو در بین مواد گرافیتی جدید تبدیل شده است.

۲. فرآیند تولید گرافیت ایزواستاتیک

جریان فرآیند تولید گرافیت فشرده شده ایزواستاتیک در شکل نشان داده شده است. گرافیت ایزواستاتیک به مواد اولیه ایزوتروپیک ساختاری نیاز دارد. مواد اولیه باید به پودرهای ریزتری آسیاب شوند. باید از فناوری قالب گیری پرس ایزواستاتیک استفاده شود. چرخه برشته کردن بسیار طولانی است. برای دستیابی به چگالی هدف، چندین چرخه آغشته سازی و برشته کردن مورد نیاز است. دوره گرافیتی شدن نیز بسیار طولانی تر از گرافیت معمولی است.

۳. کاربرد گرافیت ایزواستاتیک

گرافیت ایزواستاتیک طیف وسیعی از کاربردها را دارد، عمدتاً در زمینه‌های نیمه‌هادی و فتوولتائیک.

در زمینه فتوولتائیک، گرافیت فشرده شده ایزواستاتیک عمدتاً در اجزای گرافیتی در میدان حرارتی گرافیت در کوره‌های رشد سیلیکون تک کریستالی و در میدان حرارتی گرافیت در کوره‌های شمش سیلیکون پلی کریستالی استفاده می‌شود. به طور خاص، گیره‌ها برای تولید مواد سیلیکون پلی کریستالی، توزیع‌کننده‌های گاز برای کوره‌های هیدروژناسیون، عناصر گرمایشی، سیلندرهای عایق و بخاری‌های شمش پلی کریستالی، بلوک‌های جهت‌دار و همچنین لوله‌های راهنما برای رشد تک کریستالی و سایر قطعات با اندازه‌های کوچکتر؛

در زمینه نیمه‌هادی‌ها، بخاری‌ها و سیلندرهای عایق برای رشد تک بلور یاقوت کبود می‌توانند از گرافیت ایزواستاتیک یا گرافیت قالب‌گیری شده استفاده کنند. علاوه بر این، اجزای دیگری مانند بوته‌ها، بخاری‌ها، الکترودها، صفحات محافظ عایق حرارت و کریستال‌های بذری وجود دارد. حدود 30 نوع نگهدارنده، پایه برای بوته‌های چرخان، صفحات دایره‌ای مختلف و صفحات بازتاب حرارت از گرافیت فشرده شده ایزواستاتیک ساخته شده‌اند.