Zastosowanie ceramiki z węglika krzemu w dziedzinie fotowoltaiki

① Jest kluczowym materiałem nośnym w procesie produkcji ogniw fotowoltaicznych
Spośród ceramiki konstrukcyjnej z węglika krzemu, przemysł fotowoltaiczny, produkujący podpory do łodzi z węglika krzemu, rozwija się w szybkim tempie, stając się dobrym wyborem jako kluczowy materiał nośny w procesie produkcji ogniw fotowoltaicznych, a jego popyt rynkowy przyciąga coraz większą uwagę przemysłu.

Obecnie powszechnie stosuje się podpory do łodzi, skrzynie do łodzi, kształtki rurowe itp. wykonane z kwarcu, jednak ich dostępność jest ograniczona przez krajowe i międzynarodowe źródła minerałów o wysokiej czystości piasku kwarcowego, a zdolności produkcyjne są niewielkie. Podaż i popyt na piasek kwarcowy o wysokiej czystości są ograniczone, a jego cena od dawna utrzymuje się na wysokim poziomie, a żywotność jest krótka. W porównaniu z materiałami kwarcowymi, podpory do łodzi, skrzynie do łodzi, kształtki rurowe i inne produkty wykonane z węglika krzemu charakteryzują się dobrą stabilnością termiczną, brakiem odkształceń w wysokich temperaturach i brakiem szkodliwych zanieczyszczeń wytrącanych w procesie spalania. Jako doskonała alternatywa dla produktów kwarcowych, żywotność kwarcu może sięgać ponad roku, co może znacznie obniżyć koszty użytkowania i straty mocy produkcyjnych spowodowane konserwacją i naprawami. Przewaga kosztowa jest oczywista, a perspektywy zastosowania jako nośnika w dziedzinie fotowoltaiki są szerokie.

② Może być stosowany jako materiał pochłaniający ciepło w systemach wytwarzania energii słonecznej
Systemy solarno-termiczne wykorzystujące wieże są wysoko cenione w dziedzinie wytwarzania energii słonecznej ze względu na wysoki współczynnik koncentracji (200–1000 kW/m²), wysoką temperaturę cyklu termicznego, niskie straty ciepła, prostotę systemu i wysoką wydajność. Absorber, będący głównym elementem systemu solarno-termicznego, musi wytrzymać promieniowanie o natężeniu 200–300 razy większym niż naturalne, a jego temperatura robocza może sięgać ponad tysiąca stopni Celsjusza. Dlatego jego wydajność jest niezwykle ważna dla stabilnej pracy i wydajności systemu wytwarzania energii cieplnej. Temperatura pracy tradycyjnych absorberów metalowych jest ograniczona, co sprawia, że ​​absorbery ceramiczne stanowią nowy obszar zainteresowania badawczego. Jako materiały absorbujące często stosuje się ceramikę z tlenku glinu, ceramikę kordierytową oraz ceramikę z węglika krzemu.

Wieża absorbcyjna elektrowni słonecznej

Wśród nich ceramika z węglika krzemu charakteryzuje się doskonałymi właściwościami, takimi jak wysoka wytrzymałość, duża powierzchnia właściwa, odporność na korozję, utlenianie, dobra izolacja termiczna, odporność na szok termiczny i odporność na wysokie temperatury. W porównaniu z ceramicznymi materiałami absorbującymi z tlenku glinu i kordierytu, charakteryzuje się lepszą wydajnością w wysokich temperaturach. Zastosowanie absorbera ciepła ze spiekanego węglika krzemu pozwala na osiągnięcie temperatury powietrza wylotowego do 1200°C bez uszkodzenia materiału.