Aurinkosähköisten puolijohdeteollisuuden "mustan kullan" salaisuus: halu ja riippuvuus isostaattisesta grafiitista

Isostaattinen grafiitti on erittäin tärkeä materiaali aurinkokennoissa ja puolijohteissa. Kotimaisten isostaattista grafiittia valmistavien yritysten nopean kasvun myötä ulkomaisten yritysten monopoliasema Kiinassa on murtunut. Jatkuvan itsenäisen tutkimus- ja kehitystyön sekä teknologisten läpimurtojen ansiosta joidenkin ydintuotteidemme suorituskykyindikaattorit ovat samalla tasolla tai jopa paremmat kuin kansainvälisillä kilpailijoilla. Raaka-aineiden hintojen laskun ja loppukäyttäjien kustannusten alennusten kaksoisvaikutuksen vuoksi hinnat ovat kuitenkin jatkaneet laskuaan. Tällä hetkellä kotimaisten halpojen tuotteiden voitot ovat alle 20 %. Tuotantokapasiteetin jatkuvan vapauttamisen myötä isostaattista grafiittia valmistaville yrityksille aiheutuu vähitellen uusia paineita ja haasteita.

1. Mikä on isostaattinen grafiitti?

Isostaattinen grafiitti viittaa isostaattisella puristuksella valmistettuihin grafiittimateriaaleihin. Koska isostaattisesti puristettu grafiitti paineistetaan tasaisesti ja vakaasti nestepaineella muovausprosessin aikana, tuotetulla grafiittimateriaalilla on erinomaiset ominaisuudet. Isostaattinen grafiitti on ainutlaatuisten ominaisuuksiensa ja laajan käyttöalueensa ansiosta noussut johtavaksi uusien grafiittimateriaalien joukossa 1960-luvulla.

2. Isostaattinen grafiitin tuotantoprosessi

Isostaattisesti puristetun grafiitin tuotantoprosessin kulku on esitetty kuvassa. Isostaattinen grafiitti vaatii rakenteellisesti isotrooppisia raaka-aineita. Raaka-aineet on jauhettava hienommiksi jauheiksi. On käytettävä isostaattista puristusmuovaustekniikkaa. Pasutussykli on erittäin pitkä. Tavoitetiheyden saavuttamiseksi tarvitaan useita kyllästys- ja pasutussyklejä. Myös grafitointiaika on paljon pidempi kuin tavallisella grafiitilla.

3. Isostaattisen grafiitin käyttö

Isostaattisella grafiitilla on laaja valikoima sovelluksia, pääasiassa puolijohde- ja aurinkosähköaloilla.

Aurinkosähköalalla isostaattisesti puristettua grafiittia käytetään pääasiassa grafiittikomponenteissa grafiittilämpökentässä yksikiteisen piin kasvatusuuneissa ja grafiittilämpökentässä monikiteisen piin harkkouuneissa. Tarkemmin sanottuna, puristimissa monikiteisen piimateriaalin tuotantoon, kaasunjakajissa hydrausuuneissa, lämmityselementeissä, eristyssylintereissä ja monikiteisen harkon lämmittimissä, suuntalohkoissa sekä ohjausputkissa yksikiteisen kasvatuksen ja muiden pienempien kokojen osissa.

Puolijohteiden alalla safiirien yksittäiskiteiden kasvatuksessa voidaan käyttää lämmittimiä ja eristyssylintereitä joko isostaattista grafiittia tai valettua grafiittia. Lisäksi muissa komponenteissa, kuten upokkaissa, lämmittimissä, elektrodeissa, lämpöä eristävissä suojalevyissä ja siemenkiteissä, on noin 30 erilaista pidikettä, pyörivien upokkaiden jalustaa, erilaisia ​​pyöreitä levyjä ja lämmönheijastuslevyjä, jotka on valmistettu isostaattisesti puristetusta grafiitista.