Tajomstvo „čierneho zlata“ za priemyslom fotovoltaických polovodičov: túžba a závislosť od izostatického grafitu

Izostatický grafit je veľmi dôležitý materiál vo fotovoltaike a polovodičoch. S rýchlym vzostupom domácich spoločností vyrábajúcich izostatický grafit sa narušil monopol zahraničných spoločností v Číne. Vďaka neustálemu nezávislému výskumu a vývoju a technologickým objavom sú ukazovatele výkonnosti niektorých našich kľúčových produktov na rovnakej alebo dokonca lepšie ako u medzinárodných konkurentov. Avšak kvôli dvojitému vplyvu klesajúcich cien surovín a znižovania nákladov koncovými zákazníkmi ceny naďalej klesajú. V súčasnosti sú zisky domácich lacných produktov nižšie ako 20 %. S neustálym uvoľňovaním výrobnej kapacity sa spoločnostiam vyrábajúcim izostatický grafit postupne prinášajú nové tlaky a výzvy.

1. Čo je izostatický grafit?

Izostatický grafit označuje grafitové materiály vyrobené izostatickým lisovaním. Pretože izostaticky lisovaný grafit je počas procesu lisovania rovnomerne a stabilne lisovaný kvapalinou, vyrobený grafitový materiál má vynikajúce vlastnosti. Od svojho vzniku v 60. rokoch 20. storočia sa izostatický grafit stal lídrom medzi novými grafitovými materiálmi vďaka svojim jedinečným vlastnostiam a širokej škále aplikácií.

2. Proces výroby izostatického grafitu

Priebeh výrobného procesu izostaticky lisovaného grafitu je znázornený na obrázku. Izostatický grafit vyžaduje štrukturálne izotropné suroviny. Suroviny je potrebné rozomlieť na jemnejšie prášky. Je potrebné použiť technológiu izostatického lisovania. Cyklus praženia je veľmi dlhý. Na dosiahnutie cieľovej hustoty je potrebných viacero cyklov impregnácie a praženia. Doba grafitizácie je tiež oveľa dlhšia ako u bežného grafitu.

3. Aplikácia izostatického grafitu

Izostatický grafit má široké uplatnenie, najmä v oblasti polovodičov a fotovoltaiky.

V oblasti fotovoltaiky sa izostaticky lisovaný grafit používa hlavne v grafitových komponentoch v tepelnom poli grafitu v peciach na rast monokryštálov kremíka a v tepelnom poli grafitu v peciach na ingotov polykryštalického kremíka. Konkrétne ide o svorky na výrobu polykryštalických kremíkových materiálov, rozdeľovače plynu pre hydrogenačné pece, vykurovacie telesá, izolačné valce a ohrievače polykryštalických ingotov, smerové bloky, ako aj vodiace rúrky na rast monokryštálov a iné menšie časti;

V oblasti polovodičov sa ohrievače a izolačné valce na rast zafírových monokryštálov môžu používať buď izostatický grafit, alebo lisovaný grafit. Okrem toho sa z izostaticky lisovaného grafitu vyrábajú aj ďalšie komponenty, ako sú tégliky, ohrievače, elektródy, tepelne izolačné tienené dosky a zárodočné kryštály. Približne 30 typov držiakov, podstavcov pre rotačné tégliky, rôzne kruhové dosky a dosky na odraz tepla.