Uporaba silicijevega karbidnega keramike v fotovoltaiki

① Je ključni nosilni material v proizvodnem procesu fotovoltaičnih celic
Med konstrukcijsko keramiko iz silicijevega karbida se je fotovoltaična industrija silicijevega karbidnega nosilca čolnov razvila na visoki ravni blaginje in postala dobra izbira za ključne nosilne materiale v proizvodnem procesu fotovoltaičnih celic, povpraševanje na trgu pa je pritegnilo vse večjo pozornost industrije.

Trenutno se pogosto uporabljajo nosilci za čolne, zaboji za čolne, cevni fitingi itd. iz kremena, vendar so omejeni zaradi domačih in mednarodnih virov visoko čistega kremenčevega peska, proizvodna zmogljivost pa je majhna. Ponudba in povpraševanje po visoko čistem kremenčevem pesku je omejeno, cena pa je že dolgo visoka, življenjska doba pa je kratka. V primerjavi s kremenčevimi materiali imajo nosilci za čolne, zaboji za čolne, cevni fitingi in drugi izdelki iz silicijevega karbida dobro toplotno stabilnost, se pri visoki temperaturi ne deformirajo in ne izločajo škodljivih onesnaževal. Kot odličen alternativni material za kremenčeve izdelke lahko njihova življenjska doba doseže več kot 1 leto, kar lahko znatno zmanjša stroške uporabe in izgubo proizvodne zmogljivosti zaradi vzdrževanja in popravil. Stroškovna prednost je očitna, možnosti uporabe kot nosilca na področju fotovoltaike pa so široke.

② Lahko se uporablja kot material za absorpcijo toplote za sisteme za proizvodnjo sončne energije
Stolpni sistemi za proizvodnjo sončne termalne energije so zelo cenjeni pri proizvodnji sončne energije zaradi visokega razmerja koncentracije (200–1000 kW/㎡), visoke temperature termičnega cikla, nizkih toplotnih izgub, preprostega sistema in visoke učinkovitosti. Kot osrednja komponenta stolpnih sončnih sistemov za proizvodnjo energije mora absorber prenesti intenzivnost sevanja, ki je 200–300-krat močnejša od naravne svetlobe, delovna temperatura pa lahko doseže več kot tisoč stopinj Celzija, zato je njegova zmogljivost zelo pomembna za stabilno delovanje in delovno učinkovitost sistema za proizvodnjo toplotne energije. Delovna temperatura tradicionalnih kovinskih absorberjev je omejena, zaradi česar so keramični absorberji nova raziskovalna točka. Kot absorberni materiali se pogosto uporabljajo aluminijeva keramika, kordieritna keramika in silicijeva karbidna keramika.

Absorpcijski stolp sončne termoelektrarne

Med njimi ima silicijev karbidna keramika odlične lastnosti, kot so visoka trdnost, velika specifična površina, odpornost proti koroziji, odpornost proti oksidaciji, dobra toplotna izolacija, odpornost proti toplotnim udarcem in odpornost na visoke temperature. V primerjavi s keramičnimi absorberji iz aluminijevega oksida in kordierita ima boljše delovanje pri visokih temperaturah. Uporaba toplotnega absorberja iz sintranega silicijevega karbida omogoča, da toplotni absorber doseže temperaturo izhodnega zraka do 1200 °C brez poškodb materiala.