सिलिकन कार्बाइड सिरेमिक टेक्नोलोजी र फोटोभोल्टिक क्षेत्रमा यसको प्रयोग

I. सिलिकन कार्बाइड संरचना र गुणहरू

सिलिकन कार्बाइड SiC मा सिलिकन र कार्बन हुन्छ। यो एक विशिष्ट बहुरूपी यौगिक हो, मुख्यतया α-SiC (उच्च तापक्रम स्थिर प्रकार) र β-SiC (कम तापक्रम स्थिर प्रकार) सहित। त्यहाँ 200 भन्दा बढी बहुरूपहरू छन्, जसमध्ये β-SiC को 3C-SiC र 2H-SiC, 4H-SiC, 6H-SiC, र 15R-SiC α-SiC बढी प्रतिनिधि छन्।

चित्र SiC पोलिमोर्फ संरचना जब तापमान 1600 ℃ भन्दा कम हुन्छ, SiC β-SiC को रूपमा अवस्थित हुन्छ, जुन लगभग 1450 ℃ को तापक्रममा सिलिकन र कार्बनको साधारण मिश्रणबाट बनाउन सकिन्छ। जब यो 1600℃ भन्दा माथि हुन्छ, β-SiC बिस्तारै α-SiC को विभिन्न बहुरूपमा रूपान्तरण हुन्छ। 4H-SiC लगभग 2000℃ मा उत्पन्न गर्न सजिलो छ; 6H र 15R पोलिटाइपहरू 2100 ℃ माथि उच्च तापमानमा उत्पन्न गर्न सजिलो छ; 6H-SiC 2200 ℃ माथिको तापक्रममा पनि धेरै स्थिर रहन सक्छ, त्यसैले यो औद्योगिक अनुप्रयोगहरूमा अधिक सामान्य छ। शुद्ध सिलिकन कार्बाइड एक रंगहीन र पारदर्शी क्रिस्टल हो। औद्योगिक सिलिकन कार्बाइड रंगहीन, हल्का पहेंलो, हल्का हरियो, गाढा हरियो, हल्का नीलो, गाढा नीलो र कालो पनि हुन्छ, जसमा पारदर्शिताको डिग्री घट्दै जान्छ। घर्षण उद्योगले रंग अनुसार सिलिकन कार्बाइडलाई दुई वर्गमा विभाजन गर्दछ: कालो सिलिकन कार्बाइड र हरियो सिलिकन कार्बाइड। रंगहीन देखि गाढा हरियोलाई हरियो सिलिकन कार्बाइडको रूपमा वर्गीकृत गरिन्छ, र हल्का नीलो देखि कालोलाई कालो सिलिकन कार्बाइडको रूपमा वर्गीकृत गरिन्छ। दुबै कालो सिलिकन कार्बाइड र हरियो सिलिकन कार्बाइड α-SiC हेक्सागोनल क्रिस्टल हुन्। सामान्यतया, सिलिकन कार्बाइड सिरेमिकले हरियो सिलिकन कार्बाइड पाउडर कच्चा मालको रूपमा प्रयोग गर्दछ।

2. सिलिकन कार्बाइड सिरेमिक तयारी प्रक्रिया

सिलिकन कार्बाइड सिरेमिक सामग्री सिलिकन कार्बाइड कच्चा माललाई क्रसिङ, ग्राइन्डिङ र ग्रेडिङ गरी SiC कणहरू समान कण साइज वितरणको साथ प्राप्त गर्न, र त्यसपछि SiC कणहरू, सिन्टेरिङ एडिटिभहरू र अस्थायी टाँसेरहरूलाई हरियो खाली ठाउँमा थिचेर, र त्यसपछि उच्च तापक्रममा सिन्टेरिङ गरेर बनाइन्छ। यद्यपि, Si-C बन्डहरू (~ 88%) र कम फैलाव गुणांकको उच्च सहसंयोजक बन्ड विशेषताहरूका कारण, तयारी प्रक्रियामा मुख्य समस्याहरू मध्ये एक sintering densification को कठिनाई हो। उच्च-घनत्व सिलिकन कार्बाइड सिरेमिक्सको तयारी विधिहरूमा प्रतिक्रिया सिंटरिङ, दबाबरहित सिंटरिङ, वायुमण्डलीय दबाव सिंटरिङ, तातो प्रेसिङ सिंटरिङ, पुन: क्रिस्टलाइजेसन सिंटरिङ, हट आइसोस्ट्याटिक प्रेसिङ सिंटरिङ, स्पार्क प्लाज्मा सिंटरिङ, आदि समावेश छन्।

यद्यपि, सिलिकन कार्बाइड सिरेमिकमा कम फ्र्याक्चर कठोरताको हानि छ, त्यो हो, ठूलो भंगुरता। यस कारणले गर्दा, हालका वर्षहरूमा, सिलिकन कार्बाइड सिरेमिकमा आधारित मल्टिफेज सिरेमिकहरू, जस्तै फाइबर (वा व्हिस्कर) सुदृढीकरण, विषम कण फैलाव सुदृढीकरण र ढाँचा कार्यात्मक सामग्रीहरू एक पछि अर्को देखा परेका छन्, मोनोमर सामग्रीको कठोरता र शक्ति सुधार गर्दै।

3. फोटोभोल्टिक क्षेत्रमा सिलिकन कार्बाइड सिरेमिकको प्रयोग

सिलिकन कार्बाइड सिरेमिकमा उत्कृष्ट जंग प्रतिरोध छ, रासायनिक पदार्थहरूको क्षरण प्रतिरोध गर्न सक्छ, सेवा जीवन विस्तार गर्न सक्छ, र हानिकारक रसायनहरू जारी गर्दैन, जसले वातावरणीय सुरक्षा आवश्यकताहरू पूरा गर्दछ। एकै समयमा, सिलिकन कार्बाइड डुङ्गा समर्थन पनि राम्रो लागत लाभहरू छन्। यद्यपि सिलिकन कार्बाइड सामग्रीको मूल्य आफैंमा अपेक्षाकृत उच्च छ, तिनीहरूको स्थायित्व र स्थिरताले सञ्चालन लागत र प्रतिस्थापन आवृत्ति घटाउन सक्छ। लामो अवधिमा, तिनीहरूसँग उच्च आर्थिक लाभहरू छन् र फोटोभोल्टिक डुङ्गा समर्थन बजारमा मुख्यधारा उत्पादनहरू भएका छन्।

जब सिलिकन कार्बाइड सिरेमिकहरू फोटोभोल्टिक सेलहरूको उत्पादन प्रक्रियामा मुख्य क्यारियर सामग्रीको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, डुङ्गा समर्थन, डुङ्गा बक्सहरू, पाइप फिटिंगहरू र अन्य उत्पादनहरूमा राम्रो थर्मल स्थिरता हुन्छ, उच्च तापक्रममा विकृत हुँदैन, र कुनै हानिकारक प्रदूषकहरू हुँदैन। तिनीहरूले हाल सामान्यतया प्रयोग हुने क्वार्ट्ज डुङ्गा समर्थनहरू, डुङ्गा बक्सहरू, र पाइप फिटिंगहरू प्रतिस्थापन गर्न सक्छन्, र महत्त्वपूर्ण लागत फाइदाहरू छन्। सिलिकन कार्बाइड डुङ्गा समर्थनहरू मुख्य सामग्रीको रूपमा सिलिकन कार्बाइडबाट बनेका छन्। परम्परागत क्वार्ट्ज डुङ्गा समर्थनको तुलनामा, सिलिकन कार्बाइड डुङ्गा समर्थनहरूमा राम्रो थर्मल स्थिरता छ र उच्च तापमान वातावरणमा स्थिरता कायम राख्न सक्छ। सिलिकन कार्बाइड डुङ्गा समर्थन उच्च तापमान वातावरण मा राम्रो प्रदर्शन र गर्मी र विकृत वा क्षति द्वारा सजिलै प्रभावित हुँदैन। तिनीहरू उत्पादन प्रक्रियाहरूको लागि उपयुक्त छन् जसलाई उच्च तापमान उपचार आवश्यक पर्दछ, जुन उत्पादन प्रक्रियाको स्थिरता र स्थिरता कायम राख्न अनुकूल छ।

सेवा जीवन: डाटा रिपोर्ट विश्लेषण अनुसार: सिलिकन कार्बाइड सिरेमिकको सेवा जीवन डुङ्गा समर्थन, डु boat्गा बक्सहरू, र क्वार्ट्ज सामग्रीबाट बनेको पाइप फिटिंगको भन्दा 3 गुणा बढी छ, जसले उपभोग्य वस्तुहरूको प्रतिस्थापनको आवृत्तिलाई धेरै कम गर्दछ।