Hilberîna enerjiya fotovoltaîk a rojê bûye pîşesaziya enerjiyê ya nû ya herî sozdar a cîhanê. Li gorî şaneyên rojê yên polîsîlîkon û silîkona amorf, silîkona monokrîstalîn, wekî materyalek hilberîna enerjiya fotovoltaîk, xwedan karîgeriya veguherîna fotoelektrîkî ya bilind û avantajên bazirganî yên berbiçav e, û bûye sereke ya hilberîna enerjiya fotovoltaîk a rojê. Czochralski (CZ) yek ji rêbazên sereke ye ji bo amadekirina silîkona monokrîstalîn. Pêkhateya firna monokrîstalîn a Czochralski pergala firnê, pergala valahiyê, pergala gazê, pergala zeviya germî û pergala kontrola elektrîkê vedihewîne. Pergala zeviya germî yek ji şertên herî girîng e ji bo mezinbûna silîkona monokrîstalîn, û kalîteya silîkona monokrîstalîn rasterast ji hêla belavbûna gradyana germahiyê ya zeviya germî ve bandor dibe.
Pêkhateyên zeviya germî bi giranî ji materyalên karbonê (materyalên grafît û materyalên kompozît ên karbon/karbon) pêk tên, ku li gorî fonksiyonên xwe, wekî ku di Şekil 1 de tê xuyang kirin, dibin beşên piştgirî, beşên fonksiyonel, hêmanên germkirinê, beşên parastinê, materyalên îzolasyona germî, û hwd. Her ku mezinahiya silîkona monokrîstalîn zêde dibe, hewcedariyên mezinahiyê ji bo pêkhateyên zeviya germî jî zêde dibin. Materyalên kompozît ên karbon/karbon ji ber aramiya wê ya pîvanî û taybetmendiyên mekanîkî yên hêja dibin bijarteya yekem ji bo materyalên zeviya germî ji bo silîkona monokrîstalîn.
Di pêvajoya silîkona monokrîstalî ya czochralcian de, helandina madeya silîkonê dê buxara silîkonê û şilbûna silîkona helandî çêbike, ku di encamê de dibe sedema xirokbûna silîkîfîkasyonê ya materyalên zeviya germî ya karbon/karbonê, û taybetmendiyên mekanîkî û temenê karûbarê yên materyalên zeviya germî ya karbon/karbonê bi giranî bandor dibin. Ji ber vê yekê, ka meriv çawa xirokbûna silîkîfîkasyonê ya materyalên zeviya germî ya karbon/karbonê kêm bike û temenê karûbarê wan baştir bike, yek ji fikarên hevpar ên hilberînerên silîkona monokrîstalî û hilberînerên materyalên zeviya germî ya karbon/karbonê bûye.Pêçandina karbîda silîkonêji ber berxwedana xwe ya şoka germî ya hêja û berxwedana li hember aşînê bûye yekem bijarte ji bo parastina pêçandina rûyê materyalên zeviya germî ya karbon/karbonê.
Di vê gotarê de, ji materyalên zeviya termal a karbon/karbonê yên ku di hilberîna silîkona monokrîstalîn de têne bikar anîn dest pê dike, rêbazên amadekirina sereke, avantaj û dezavantajên pêçandina karbîda silîkonê têne nasandin. Li ser vê bingehê, sepandin û pêşkeftina lêkolînê ya pêçandina karbîda silîkonê di materyalên zeviya termal a karbon/karbonê de li gorî taybetmendiyên materyalên zeviya termal a karbon/karbonê têne nirxandin, û pêşniyar û rêwerzên pêşveçûnê ji bo parastina pêçandina rûyê materyalên zeviya termal a karbon/karbonê têne pêşkêş kirin.
1 Teknolojiya amadekirinapêçandina karbîda silîkonê
1.1 Rêbaza bicihkirinê
Rêbaza bicihkirinê pir caran ji bo amadekirina pêça hundirîn a karbîda silîkonê di sîstema materyalên kompozît C/C-sic de tê bikar anîn. Ev rêbaz pêşî toza tevlihev bikar tîne da ku materyalê kompozît karbon/karbonê pêç bike, û dûv re di germahiyek diyarkirî de dermankirina germê pêk tîne. Rêze reaksiyonên fîzîkî-kîmyewî yên tevlihev di navbera toza tevlihev û rûyê nimûneyê de çêdibin da ku pêçandinê çêbikin. Avantaja wê ew e ku pêvajo hêsan e, tenê pêvajoyek yekane dikare materyalên kompozît ên matrîks ên tîr û bê şikestin amade bike; Guhertina mezinahiya piçûk ji pêşformê heya hilbera dawîn; Ji bo her avahiya bi fîberê xurtkirî guncan e; Di navbera pêçandin û substratê de gradyantek pêkhateyek diyarkirî dikare çêbibe, ku bi substratê re baş têkel dibe. Lêbelê, dezavantaj jî hene, wekî reaksiyona kîmyewî di germahiya bilind de, ku dikare zirarê bide fîberê, û taybetmendiyên mekanîkî yên matrîksa karbon/karbonê dadikevin. Kontrolkirina yekrengiya pêçandinê dijwar e, ji ber faktorên wekî giranî, ku pêçandinê neyeksan dike.
1.2 Rêbaza pêçandina bi şil
Rêbaza pêçandina bi şilkirinê ew e ku materyalê pêçandinê û madeyê girêdanê tevlîhev bikin, bi firçeyekê wekhev li ser rûyê matrîksê bidin, piştî ku di atmosferek bêbandor de zuwa bibin, nimûneya pêçandî di germahiyek bilind de tê sinterkirin, û pêça pêwîst dikare were bidestxistin. Awantaj ew e ku pêvajo hêsan û hêsan e ku were xebitandin, û qalindahiya pêçandinê hêsan e ku were kontrol kirin; Dezavantaja wê ew e ku hêza girêdanê di navbera pêçandinê û substratê de qels e, û berxwedana şoka germî ya pêçandinê qels e, û yekrengiya pêçandinê nizm e.
1.3 Rêbaza reaksiyona buhara kîmyewî
Rêbaza reaksiyona buhara kîmyayî (CVR) rêbazek pêvajoyê ye ku madeya silîkonê ya hişk di germahiyek diyarkirî de vediguherîne buhara silîkonê, û dûv re buhara silîkonê belav dibe nav hundir û rûyê matrîksê, û di cîh de bi karbona di matrîksê de reaksiyonê dike da ku silîkon karbîd çêbike. Avantajên wê ev in: atmosferek yekreng di firnê de, rêjeya reaksiyonê ya domdar û qalindahiya danîna madeya pêçayî li her derê; Pêvajo hêsan û hêsan e ku were xebitandin, û qalindahiya pêçayê dikare bi guhertina zexta buhara silîkonê, dema danînê û parametreyên din were kontrol kirin. Dezavantaja wê ev e ku pozîsyona nimûneyê di firnê de pir bandor dibe, û zexta buhara silîkonê di firnê de nikare bigihîje yekrengiya teorîk, di encamê de qalindahiya pêçayê ne yekreng dibe.
1.4 Rêbaza depokirina buhara kîmyewî
Depokirina buxara kîmyewî (CVD) pêvajoyek e ku tê de hîdrokarbon wekî çavkaniya gazê û N2/Ar a paqijiya bilind wekî gaza hilgir têne bikar anîn da ku gazên tevlihev têxin nav reaktorek buxara kîmyewî, û hîdrokarbon di bin germahî û zextek diyarkirî de têne hilweşandin, sentezkirin, belavkirin, adsorbkirin û çareser kirin da ku fîlimên hişk li ser rûyê materyalên kompozît ên karbon/karbon çêbikin. Avantaja wê ev e ku dendik û paqijiya pêçanê dikare were kontrol kirin; Ew ji bo perçeyên kar ên bi şeklek tevlihevtir jî guncan e; Avahiya krîstal û morfolojiya rûyê hilberê dikare bi verastkirina parametreyên danînê were kontrol kirin. Dezavantaj ev in ku rêjeya danînê pir kêm e, pêvajo tevlihev e, lêçûna hilberînê zêde ye, û dibe ku kêmasiyên pêçanê hebin, wekî şikestin, kêmasiyên torê û kêmasiyên rûyê.
Bi kurtasî, rêbaza bicihkirinê bi taybetmendiyên xwe yên teknolojîk ve sînordar e, ku ji bo pêşxistin û hilberîna materyalên laboratûarê û materyalên piçûk guncaw e; Rêbaza pêçandinê ji ber ku nermbûna wê nebaş e, ji bo hilberîna girseyî ne guncaw e. Rêbaza CVR dikare hilberîna girseyî ya hilberên mezin bicîh bîne, lê hewcedariyên wê yên ji bo alav û teknolojiyê bilindtir in. Rêbaza CVD rêbazek îdeal e ji bo amadekirinê.Pêçandina SIClê lêçûna wê ji rêbaza CVR bilindtir e ji ber dijwarîya wê di kontrolkirina pêvajoyê de.
Dema weşandinê: 22ê Sibatê 2024