O segredo do “ouro negro” por trás da indústria de semicondutores fotovoltaicos: o desejo e a dependência do grafite isostático

A grafite isostática é um material muito importante em fotovoltaicos e semicondutores. Com a rápida ascensão das empresas nacionais de grafite isostática, o monopólio das empresas estrangeiras na China foi quebrado. Com pesquisa e desenvolvimento independentes e contínuos avanços tecnológicos, os indicadores de desempenho de alguns de nossos principais produtos estão no mesmo nível ou até melhores do que os de concorrentes internacionais. No entanto, devido ao impacto duplo da queda dos preços das matérias-primas e da redução de custos por parte dos clientes finais, os preços continuaram a cair. Atualmente, os lucros dos produtos nacionais de baixo custo são inferiores a 20%. Com a liberação contínua da capacidade de produção, novas pressões e desafios são gradualmente impostos às empresas de grafite isostática.

1. O que é grafite isostático?

Grafite isostático refere-se a materiais de grafite produzidos por prensagem isostática. Como o grafite prensado isostaticamente é pressurizado de forma uniforme e constante pela pressão do líquido durante o processo de moldagem, o material de grafite produzido apresenta excelentes propriedades. Desde seu surgimento na década de 1960, o grafite isostático tornou-se líder entre os novos materiais de grafite devido às suas propriedades únicas e ampla gama de aplicações.

2. Processo de produção de grafite isostático

O fluxo do processo de produção de grafite prensado isostaticamente é mostrado na figura. O grafite isostático requer matérias-primas estruturalmente isotrópicas. As matérias-primas precisam ser moídas em pós mais finos. A tecnologia de moldagem por prensagem isostática precisa ser aplicada. O ciclo de torrefação é muito longo. Para atingir a densidade desejada, são necessários múltiplos ciclos de impregnação e torrefação. O período de grafitização também é muito mais longo do que o do grafite comum.

3. Aplicação de grafite isostático

O grafite isostático tem uma ampla gama de aplicações, principalmente nos campos de semicondutores e fotovoltaicos.

Na área de energia fotovoltaica, a grafite prensada isostaticamente é utilizada principalmente em componentes de grafite, tanto no campo térmico de grafite em fornos de crescimento de silício monocristalino quanto no campo térmico de grafite em fornos de lingotes de silício policristalino. Especificamente, são utilizadas pinças para a produção de materiais de silício policristalino, distribuidores de gás para fornos de hidrogenação, elementos de aquecimento, cilindros isolantes e aquecedores de lingotes policristalinos, blocos direcionais, bem como tubos-guia para crescimento de cristais monocristalinos e outras peças de tamanho menor.

Na área de semicondutores, aquecedores e cilindros isolantes para crescimento de monocristais de safira podem utilizar grafite isostática ou grafite moldada. Além disso, outros componentes, como cadinhos, aquecedores, eletrodos, placas de blindagem isolantes térmicas e cristais semente, são fabricados com grafite prensado isostaticamente. Cerca de 30 tipos de suportes, bases para cadinhos rotativos, diversas placas circulares e placas de reflexão de calor.