Le secret de « l’or noir » derrière l’industrie des semi-conducteurs photovoltaïques : le désir et la dépendance au graphite isostatique

Le graphite isostatique est un matériau essentiel dans le photovoltaïque et les semi-conducteurs. L'essor rapide des entreprises chinoises spécialisées dans ce domaine a brisé le monopole des entreprises étrangères en Chine. Grâce à des efforts continus de recherche et développement indépendants et à des avancées technologiques, les indicateurs de performance de certains de nos produits phares sont comparables, voire supérieurs, à ceux de nos concurrents internationaux. Cependant, sous l'effet conjugué de la baisse des prix des matières premières et des réductions de coûts chez les clients finaux, les prix ont continué de baisser. Actuellement, la rentabilité des produits nationaux d'entrée de gamme est inférieure à 20 %. Avec la libération continue des capacités de production, de nouvelles pressions et de nouveaux défis se présentent progressivement aux entreprises de graphite isostatique.

1. Qu'est-ce que le graphite isostatique ?

Le graphite isostatique désigne les matériaux en graphite produits par pressage isostatique. Grâce à la pression uniforme et constante du liquide lors du moulage, le graphite ainsi pressé présente d'excellentes propriétés. Depuis sa création dans les années 1960, le graphite isostatique s'est imposé comme un matériau de pointe parmi les nouveaux matériaux en graphite grâce à ses propriétés uniques et à son large éventail d'applications.

2. Procédé de production de graphite isostatique

Le procédé de production du graphite pressé isostatiquement est illustré sur la figure. Le graphite isostatique nécessite des matières premières structurellement isotropes. Celles-ci doivent être broyées en poudres plus fines. La technologie de moulage par pressage isostatique doit être appliquée. Le cycle de grillage est très long. Pour atteindre la densité souhaitée, plusieurs cycles d'imprégnation et de grillage sont nécessaires. La période de graphitisation est également beaucoup plus longue que celle du graphite ordinaire.

3. Application du graphite isostatique

Le graphite isostatique a une large gamme d’applications, principalement dans les domaines des semi-conducteurs et du photovoltaïque.

Dans le domaine photovoltaïque, le graphite pressé isostatiquement est principalement utilisé dans les composants en graphite, notamment dans les fours de croissance de silicium monocristallin et dans les fours de fabrication de lingots de silicium polycristallin. Il est notamment utilisé pour les colliers de serrage pour la production de silicium polycristallin, les distributeurs de gaz pour les fours d'hydrogénation, les éléments chauffants, les cylindres isolants et les réchauffeurs de lingots polycristallins, les blocs directionnels, ainsi que les tubes de guidage pour la croissance de monocristallins et autres pièces de plus petite taille.

Dans le domaine des semi-conducteurs, les éléments chauffants et les cylindres isolants pour la croissance des monocristaux de saphir peuvent utiliser du graphite isostatique ou moulé. De plus, d'autres composants tels que les creusets, les éléments chauffants, les électrodes, les plaques de blindage calorifuges et les germes cristallins sont fabriqués en graphite pressé isostatiquement. Une trentaine de types de supports, de bases pour creusets rotatifs, de plaques circulaires et de plaques réfléchissantes sont également disponibles.