סיליקאָן קאַרבייד קעראַמיק: דער טערמינאַטאָר פון פאָטאָוואָלטאַיק קוואַרץ קאָמפּאָנענטן

מיט דער קאנטינעווערער אנטוויקלונג פון היינטיקער וועלט, ווערט נישט-באנייבארע ענערגיע אלץ מער אויסגעשעפט, און די מענטשלעכע געזעלשאפט איז אלץ מער דרינגענד צו נוצן באנייבארע ענערגיע רעפרעזענטירט דורך "ווינט, ליכט, וואסער און נוקלעאר". אין פארגלייך מיט אנדערע באנייבארע ענערגיע קוועלער, האבן מענטשן די מערסט דערוואקסענע, זיכערע און פארלעסלעכע טעכנאלאגיע פארן נוצן זונ - ענערגיע. צווישן זיי, די פאטאוואטאלע צעל אינדוסטריע מיט הויך-ריינקייט סיליקאן אלס דער סובסטראט האט זיך גאר שנעל אנטוויקלט. ביזן סוף פון 2023, האט מיין לאנד'ס קומולאַטיווע זונ - פאטאוואטאלע אינסטאלירטע קאפאציטעט איבערגעשטיגן 250 גיגאוואטס, און פאטאוואטאלע קראפט דזשענעריישאַן האט דערגרייכט 266.3 ביליאן קווה, א פארגרעסערונג פון בערך 30% יאר-אויף-יאר, און די ניי צוגעלייגטע קראפט דזשענעריישאַן קאפאציטעט איז 78.42 מיליאן קילאוואטס, א פארגרעסערונג פון 154% יאר-אויף-יאר. ביזן סוף פון יוני, איז די קומולאַטיווע אינסטאלירטע קאפאציטעט פון פאטאוואטאלע קראפט דזשענעריישאַן געווען בערך 470 מיליאן קילאוואטס, וואס האט איבערגעשטיגן הידרא-פאוער צו ווערן די צווייטע גרעסטע קראפט מקור אין מיין לאנד.

כאָטש די פאָטאָוואָלטאַישע אינדוסטריע אַנטוויקלט זיך שנעל, אַנטוויקלט זיך אויך שנעל די אינדוסטריע פון ​​נייע מאַטעריאַלן וואָס שטיצט זי. קוואַרץ קאָמפּאָנענטן וויקוואַרץ קרוסיבלס, קוואַרץ שיפן, און קוואַרץ פלעשער זענען צווישן זיי, און שפּילן אַ וויכטיקע ראָלע אין דעם פאָטאָוואָלטאַישן פאַבריקאַציע פּראָצעס. למשל, קוואַרץ קרוסיבלס ווערן גענוצט צו האַלטן געשמאָלצן סיליקאָן אין דער פּראָדוקציע פון ​​סיליקאָן שטאַנגען און סיליקאָן ינגאָטס; קוואַרץ שיפן, רערן, פלעשער, רייניקונג טאַנקען, אאז"וו שפּילן אַ לאַגער פונקציע אין די דיפוזיע, רייניקונג און אַנדערע פּראָצעס לינקס אין דער פּראָדוקציע פון ​​זונ - סעלז, אאז"וו, ענשורינג די ריינקייט און קוואַליטעט פון סיליקאָן מאַטעריאַלס.

הויפּט אַפּליקאַציעס פון קוואַרץ קאָמפּאָנענטן פֿאַר פאָטאָוואָלטאַיק מאַנופאַקטורינג

אין דעם פאבריקאציע פראצעס פון זונ פאטאוואטאישע צעלן, ווערן סיליקאן וועיפערס געשטעלט אויף א וועיפער שיפל, און די שיפל ווערט געשטעלט אויף א וועיפער שיפל שטיצע פאר דיפוזיע, LPCVD און אנדערע טערמישע פראצעסן, בשעת די סיליקאן קארבייד קאנטילעווער פאדל איז דער שליסל לאודינג קאמפאנענט פארן באוועגן די שיפל שטיצע וואס טראגט סיליקאן וועיפערס אריין און ארויס פון די הייצונג אויוון. ווי געוויזן אין דער בילד אונטן, קען די סיליקאן קארבייד קאנטילעווער פאדל זיכער מאכן די קאנצענטריציטעט פון די סיליקאן וועיפער און די אויוון רער, דערמיט מאכנדיג די דיפוזיע און פאסיוואציע מער איינהייטלעך. אין דער זעלבער צייט, איז עס פארפעסטיקונג-פריי און נישט-דעפארמירט ביי הויכע טעמפעראטורן, האט גוטע טערמישע שאק קעגנשטאנד און גרויסע לאוד קאפאציטעט, און איז ברייט גענוצט געווארן אין דעם פעלד פון פאטאוואטאישע צעלן.

סכעמאַטישע דיאַגראַמע פון ​​שליסל באַטאַרייע לאָודינג קאַמפּאָונאַנץ

אין דעם ווייכן לאַנדינג דיפיוזשאַן פּראָצעס, די טראַדיציאָנעלע קוואַרץ שיפל אוןוואַפער שיפלשטיצע דארף אריינלייגן די סיליקאן וועיפער צוזאמען מיט די קוואַרץ שיפל שטיצע אין די קוואַרץ רער אין די דיפוזיע אויוון. אין יעדן דיפוזיע פּראָצעס, ווערט די קוואַרץ שיפל שטיצע אָנגעפילט מיט סיליקאן וועיפערס געשטעלט אויף די סיליקאן קאַרבייד פּאַדל. נאָכדעם וואָס די סיליקאן קאַרבייד פּאַדל גייט אריין אין די קוואַרץ רער, זינקט די פּאַדל אויטאָמאַטיש צו לייגן אַראָפּ די קוואַרץ שיפל שטיצע און סיליקאן וועיפער, און דאַן לויפט זי לאַנגזאַם צוריק צום אָנהייב. נאָך יעדן פּראָצעס, דאַרף די קוואַרץ שיפל שטיצע אַראָפּגענומען ווערן פון דיסיליקאָן קאַרבייד פּאַדלאזא אָפטע אָפּעראַציע וועט פאַראורזאַכן אַז די קוואַרץ שיף שטיצע זאָל זיך אויסנוצן איבער אַ לאַנגע צייט. אַמאָל די קוואַרץ שיף שטיצע רייסט און ברעכט, וועט די גאַנצע קוואַרץ שיף שטיצע אַראָפּפאַלן פון די סיליקאָן קאַרבייד פּאַדל, און דאַן שעדיקן די קוואַרץ טיילן, סיליקאָן וועיפערס און סיליקאָן קאַרבייד פּאַדאַלז אונטן. די סיליקאָן קאַרבייד פּאַדל איז טייַער און קען נישט ווערן ריפּערירט. אַמאָל אַן אַקסידענט פּאַסירט, וועט עס פאַראורזאַכן ריזיקע פאַרמעגן פארלוסטן.

אין דעם LPCVD פּראָצעס, וועלן נישט נאָר די אויבן דערמאָנטע טערמישע סטרעס פּראָבלעמען פּאַסירן, נאָר ווײַל דער LPCVD פּראָצעס דאַרף סילאַן גאַז צו דורכגיין דעם סיליקאָן וועיפער, וועט דער לאַנג-טערמין פּראָצעס אויך שאַפן אַ סיליקאָן קאָוטינג אויף דער וועיפער שיפל שטיצע און דעם וועיפער שיפל. צוליב דער אומקאָנסיסטענץ פון די טערמישע יקספּאַנשאַן קאָעפֿיציענטן פון דעם באדעקטן סיליקאָן און קוואַרץ, וועלן די שיפל שטיצע און דער שיפל צעשפּאַלטן ווערן, און די לעבן-שפּאַן וועט ערנסט פֿאַרקירצט ווערן. די לעבן-שפּאַן פֿון געוויינטלעכע קוואַרץ שיפן און שיפל שטיצעס אין דעם LPCVD פּראָצעס איז געוויינטלעך בלויז 2 ביז 3 חדשים. דעריבער, איז עס באַזונדערס וויכטיק צו פֿאַרבעסערן דעם שיפל שטיצע מאַטעריאַל צו פֿאַרגרעסערן די שטאַרקייט און לעבן פֿון דער שיפל שטיצע צו פֿאַרמײַדן אַזעלכע אומגליקן.

קורץ געזאגט, ווי די פראצעס צייט און צאל מאל וואקסן בעת ​​די פראדוקציע פון ​​זונ - צעלן, זענען קוואַרץ שיפן און אנדערע קאמפאנענטן אונטערטעניק צו באהאלטענע ריסן אדער אפילו בריכן. די לעבן פון קוואַרץ שיפן און קוואַרץ רערן אין די איצטיקע הויפטשטראם פראדוקציע ליניעס אין כינע איז בערך 3-6 חדשים, און זיי דארפן ווערן פארמאכט רעגולער פאר רייניקונג, אויפהאלטונג, און אויסטויש פון קוואַרץ טרעגער. דערצו, דער הויך-ריינקייט קוואַרץ זאַמד גענוצט אלס דער רוי מאטעריאל פאר קוואַרץ קאמפאנענטן איז איצט אין א צושטאנד פון ענגער צושטעל און נאכפראגע, און דער פרייז איז שוין לאנג אויף א הויכן לעוועל, וואס איז קלאר נישט צוגעפאסט צו פארבעסערן פראדוקציע עפעקטיווקייט און עקאנאמישע בענעפיטן.

סיליקאָן קאַרבייד קעראַמיק"אויפטרעטן"

איצט, מענטשן האָבן אויסגעטראַכט אַ מאַטעריאַל מיט בעסערע פאָרשטעלונג צו פאַרבייַטן עטלעכע קוואַרץ קאָמפּאָנענטן - סיליקאָן קאַרבייד קעראַמיק.

סיליקאָן קאַרבייד קעראַמיקס האָבן גוטע מעכאַנישע שטאַרקייט, טערמישע פעסטקייט, הויך טעמפּעראַטור קעגנשטעל, אַקסאַדיישאַן קעגנשטעל, טערמישע קלאַפּ קעגנשטעל און כעמישער קעראָוזשאַן קעגנשטעל, און זענען וויידלי געניצט אין הייסע פעלדער ווי מעטאַלורגיע, מאַשינערי, נייַע ענערגיע, און בנין מאַטעריאַלס און כעמיקאַלן. איר פאָרשטעלונג איז אויך גענוג פֿאַר די דיפוזיע פון ​​TOPcon סעלז אין פאָטאָוואָלטאַיק מאַנופאַקטורינג, LPCVD (נידעריק דרוק כעמישער פארע דעפּאַזישאַן), PECVD (פּלאַזמע כעמישער פארע דעפּאַזישאַן) און אנדערע טערמישע פּראָצעס לינקס.

LPCVD סיליקאָן קאַרבייד שיפל שטיצע און באָראָן-יקספּאַנדיד סיליקאָן קאַרבייד שיפל שטיצע

קאַמפּערד מיט טראַדיציאָנעלע קוואַרץ מאַטעריאַלן, האָבן שיפל שטיצעס, שיפן און רער פּראָדוקטן געמאַכט פון סיליקאָן קאַרבייד קעראַמיק מאַטעריאַלן אַ העכערע שטאַרקייט, בעסערע טערמישע פעסטקייט, קיין דעפאָרמאַציע ביי הויכע טעמפּעראַטורן, און אַ לעבן-שפּאַן פון מער ווי 5 מאָל אַז פון קוואַרץ מאַטעריאַלן, וואָס קען באַדייטנד רעדוצירן די קאָסטן פון נוצן און דעם אָנווער פון ענערגיע געפֿירט דורך וישאַלט און דאַונטיים. דער קאָסטן מייַלע איז קלאָר, און די מקור פון רוי מאַטעריאַלן איז ברייט.

צווישן זיי, רעאַקציע סינטערד סיליקאָן קאַרבייד (RBSiC) האט אַ נידעריקע סינטערינג טעמפּעראַטור, נידעריקע פּראָדוקציע קאָסטן, הויך מאַטעריאַל דענסיפיקאַציע, און כּמעט קיין וואָלומען שרינקינג בעת רעאַקציע סינטערינג. עס איז באַזונדערס פּאַסיק פֿאַר דער צוגרייטונג פון גרויסע און קאָמפּלעקס-פאָרמיגע סטרוקטורעלע טיילן. דעריבער, איז עס מערסט פּאַסיק פֿאַר דער פּראָדוקציע פון ​​גרויסע און קאָמפּלעקסע פּראָדוקטן ווי שיפל שטיצעס, שיפן, קאַנטילעווער פּאַדאַלז, אויוון רערן, אאז"ו ו.

סיליקאָן קאַרבייד וועיפער שיפןהאבן אויך גרויסע אנטוויקלונג אויסזיכטן אין דער צוקונפט. נישט קוקנדיק אויף דעם LPCVD פראצעס אדער דעם באָר עקספּאַנשאַן פראצעס, איז די לעבנסדויער פון דעם קוואַרץ שיפל רעלאַטיוו נידעריק, און דער טערמישער עקספּאַנשאַן קאָעפיציענט פון דעם קוואַרץ מאַטעריאַל איז נישט קאָנסיסטענט מיט דעם פון דעם סיליקאָן קאַרבייד מאַטעריאַל. דעריבער, איז עס גרינג צו האָבן אָפּנייגונגען אין דעם פּראָצעס פון גלייַכן מיט דעם סיליקאָן קאַרבייד שיפל האָלדער ביי הויך טעמפּעראַטור, וואָס פירט צו דער סיטואַציע פון ​​שאָקלען דעם שיפל אָדער אפילו צעברעכן דעם שיפל. דער סיליקאָן קאַרבייד שיפל נעמט אָן דעם פּראָצעס וועג פון איין-שטיק מאָלדינג און קוילעלדיק פּראַסעסינג. איר פאָרעם און שטעלע טאָלעראַנץ רעקווירעמענץ זענען הויך, און עס קאָאָפּערירט בעסער מיט דעם סיליקאָן קאַרבייד שיפל האָלדער. אין דערצו, סיליקאָן קאַרבייד האט הויך שטאַרקייט, און דער שיפל איז פיל ווייניקער מסתּמא צו צעברעכן רעכט צו מענטשלעכע קאָליזיע ווי דער קוואַרץ שיפל.

סיליקאָן קאַרבייד וועיפער שיפל

די אויוון רער איז די הויפּט היץ טראַנספער קאָמפּאָנענט פון די אויוון, וואָס שפּילט אַ ראָלע אין סילינג און מונדיר היץ טראַנספער. קאַמפּערד מיט קוואַרץ אויוון רערן, סיליקאָן קאַרבייד אויוון רערן האָבן גוטע טערמישע קאַנדאַקטיוויטי, מונדיר באַהיצונג, און גוטע טערמישע פעסטקייט, און זייער לעבן איז מער ווי 5 מאָל אַז פון קוואַרץ רערן.

קיצור

בכלל, צי אין טערמינען פון פּראָדוקט פאָרשטעלונג צי קאָסטן פון נוצן, האָבן סיליקאָן קאַרבייד קעראַמיק מאַטעריאַלן מער אַדוואַנטאַגעס ווי קוואַרץ מאַטעריאַלן אין געוויסע אַספּעקטן פון דעם זונ - צעל פעלד. די אַפּליקאַציע פון ​​סיליקאָן קאַרבייד קעראַמיק מאַטעריאַלן אין דער פאָטאָוואָלטאַיק אינדוסטריע האט שטארק געהאָלפן פאָטאָוואָלטאַיק קאָמפּאַניעס רעדוצירן די ינוועסטמענט קאָסטן פון הילפס מאַטעריאַלן און פֿאַרבעסערן פּראָדוקט קוואַליטעט און קאַמפּעטיטיווניס. אין דער צוקונפֿט, מיט דער גרויס-וואָג אַפּליקאַציע פון ​​גרויס-גרייס סיליקאָן קאַרבייד אויוון רערן, הויך-ריינקייט סיליקאָן קאַרבייד שיפן און שיפל שטיצעס און די קעסיידערדיק רעדוקציע פון ​​קאָסטן, וועט די אַפּליקאַציע פון ​​סיליקאָן קאַרבייד קעראַמיק מאַטעריאַלן אין דעם פעלד פון פאָטאָוואָלטאַיק צעלן ווערן אַ שליסל פאַקטאָר אין פֿאַרבעסערן די עפעקטיווקייט פון ליכט ענערגיע קאַנווערזשאַן און רעדוצירן אינדוסטריע קאָסטן אין דעם פעלד פון פאָטאָוואָלטאַיק מאַכט דזשענעריישאַן, און וועט האָבן אַ וויכטיק פּראַל אויף דער אַנטוויקלונג פון פאָטאָוואָלטאַיק נייַ ענערגיע.