የሲሊኮን ካርቦይድ ሴራሚክ ቴክኖሎጂ እና በፎቶቮልቲክ መስክ ውስጥ ያለው አተገባበር

I. የሲሊኮን ካርቦይድ መዋቅር እና ባህሪያት

ሲሊኮን ካርቦይድ ሲሲ ሲሊኮን እና ካርቦን ይዟል. እሱ በዋነኝነት α-SiC (ከፍተኛ የሙቀት መጠን የተረጋጋ ዓይነት) እና β-SiC (ዝቅተኛ የሙቀት መጠን የተረጋጋ ዓይነት) ጨምሮ የተለመደ ፖሊሞፈርፊክ ውህድ ነው። ከ 200 በላይ ፖሊሞርፎች አሉ, ከእነዚህም መካከል 3C-SiC የ β-SiC እና 2H-SiC, 4H-SiC, 6H-SiC, እና 15R-SiC of α-SiC የበለጠ ተወካይ ናቸው.

ምስል የሲሲ ፖሊሞፈር መዋቅር የሙቀት መጠኑ ከ 1600 ℃ በታች ሲሆን ሲሲ በ β-SiC መልክ ይኖራል ፣ እሱም ከሲሊኮን እና ከካርቦን ቅይጥ በ 1450 ℃ የሙቀት መጠን ሊሠራ ይችላል። ከ 1600 ℃ ከፍ ያለ ሲሆን β-SiC ቀስ በቀስ ወደ ተለያዩ የ α-SiC ፖሊሞርፎች ይቀየራል። 4H-SiC በ 2000 ℃ አካባቢ ለማመንጨት ቀላል ነው; 6H እና 15R polytypes ከ 2100 ℃ በላይ በሆነ ከፍተኛ የሙቀት መጠን ለማመንጨት ቀላል ናቸው; 6H-SiC ከ 2200 ℃ በላይ በሆነ የሙቀት መጠን በጣም የተረጋጋ ሆኖ ሊቆይ ይችላል, ስለዚህ በኢንዱስትሪ መተግበሪያዎች ውስጥ በጣም የተለመደ ነው. ንጹህ የሲሊኮን ካርቦይድ ቀለም የሌለው እና ግልጽ የሆነ ክሪስታል ነው. የኢንዱስትሪ ሲሊከን ካርቦይድ ቀለም የሌለው ፣ ቀላል ቢጫ ፣ ቀላል አረንጓዴ ፣ ጥቁር አረንጓዴ ፣ ቀላል ሰማያዊ ፣ ጥቁር ሰማያዊ እና ጥቁር ነው ፣ የግሉጽነት ደረጃም በተራው እየቀነሰ ነው። የጠለፋው ኢንዱስትሪ ሲሊኮን ካርቦይድን በቀለም መሠረት በሁለት ምድቦች ይከፍላል-ጥቁር ሲሊኮን ካርቦይድ እና አረንጓዴ ሲሊኮን ካርቦይድ። ቀለም የሌላቸው እና ጥቁር አረንጓዴዎች እንደ አረንጓዴ ሲሊከን ካርቦይድ ይመደባሉ, እና ከቀላል ሰማያዊ እስከ ጥቁር ጥቁር ሲሊኮን ካርቦይድ ይመደባሉ. ሁለቱም ጥቁር ሲሊከን ካርቦይድ እና አረንጓዴ ሲሊኮን ካርቦይድ α-SiC ባለ ስድስት ጎን ክሪስታሎች ናቸው። በአጠቃላይ የሲሊኮን ካርቦይድ ሴራሚክስ አረንጓዴ የሲሊኮን ካርቦይድ ዱቄት እንደ ጥሬ ዕቃዎች ይጠቀማሉ.

2. የሲሊኮን ካርቦይድ ሴራሚክ ዝግጅት ሂደት

የሲሊኮን ካርቦዳይድ ሴራሚክ ቁሳቁስ የሲሊኮን ካርቦዳይድ ጥሬ ዕቃዎችን በመጨፍለቅ, በመፍጨት እና ደረጃ በመስጠት የሲሲክ ቅንጣቶችን ለማግኘት ወጥ የሆነ የቅንጣት መጠን ስርጭት እና ከዚያም የሲሲ ቅንጣቶችን, ተጨማሪዎችን እና ጊዜያዊ ማጣበቂያዎችን ወደ አረንጓዴ ባዶ በመጫን እና ከዚያም በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ በማጣመር ነው. ነገር ግን በሲ-ሲ ቦንዶች (~88%) እና በዝቅተኛ ስርጭት ቅንጅት (Diffusion Coefficient) ከፍተኛ የኮቫለንት ቦንድ ባህሪያት ምክንያት፣ በዝግጅቱ ሂደት ውስጥ ካሉት ዋና ዋና ችግሮች መካከል አንዱ የዲንሴሽን መጨናነቅ ችግር ነው። ከፍተኛ መጠን ያለው የሲሊኮን ካርቦዳይድ ሴራሚክስ የማዘጋጀት ዘዴዎች የአጸፋ ምላሽ መስጠት፣ ግፊት የሌለው መገጣጠም፣ የከባቢ አየር ግፊት መጨናነቅ፣ የሙቅ ግፊት መጨናነቅ፣ ሪክሪስታላይዜሽን ሲንተሪንግ፣ ትኩስ የአይሶስታቲክ ፕሬስ ሲንተሪንግ፣ ብልጭታ ፕላዝማ ሲንተሪ፣ ወዘተ.

ሆኖም የሲሊኮን ካርቦይድ ሴራሚክስ ዝቅተኛ ስብራት ጠንካራነት ማለትም የበለጠ ስብራት ጉዳቱ አላቸው። በዚህ ምክንያት, በቅርብ ዓመታት ውስጥ, እንደ ፋይበር (ወይም ጢሙ) ማጠናከር, heterogeneous ቅንጣት ስርጭት ማጠናከር እና ቀስ በቀስ ተግባራዊ ቁሶች እንደ ሲሊከን carbide ሴራሚክስ ላይ የተመሠረቱ multiphase ሴራሚክስ, monomer ቁሶች ያለውን ጥንካሬ እና ጥንካሬ በማሻሻል, አንድ በአንድ ታየ.

3. በፎቶቮልቲክ መስክ ውስጥ የሲሊኮን ካርቦይድ ሴራሚክስ አተገባበር

የሲሊኮን ካርቦይድ ሴራሚክስ እጅግ በጣም ጥሩ የዝገት መከላከያ አላቸው, የኬሚካል ንጥረ ነገሮችን መሸርሸር መቋቋም, የአገልግሎት እድሜን ማራዘም እና የአካባቢ ጥበቃ መስፈርቶችን የሚያሟሉ ጎጂ ኬሚካሎችን አይለቀቁም. በተመሳሳይ ጊዜ የሲሊኮን ካርቦይድ ጀልባ ድጋፎች የተሻለ ዋጋ ያላቸው ጥቅሞች አሉት. ምንም እንኳን የሲሊኮን ካርቦይድ ቁሳቁሶች ዋጋቸው በአንጻራዊነት ከፍተኛ ቢሆንም, ጥንካሬያቸው እና መረጋጋት የሥራ ማስኬጃ ወጪዎችን እና የመተካት ድግግሞሽን ይቀንሳል. በረጅም ጊዜ ውስጥ, ከፍተኛ ኢኮኖሚያዊ ጠቀሜታ ያላቸው እና በፎቶቮልቲክ ጀልባ ድጋፍ ገበያ ውስጥ ዋና ዋና ምርቶች ሆነዋል.

የፎቶቮልቲክ ሴሎችን በማምረት ሂደት ውስጥ የሲሊኮን ካርቦይድ ሴራሚክስ እንደ ቁልፍ ተሸካሚ ቁሳቁሶች ጥቅም ላይ በሚውልበት ጊዜ የጀልባው ድጋፎች ፣ የጀልባ ሳጥኖች ፣ የቧንቧ እቃዎች እና ሌሎች የተሰሩ ምርቶች ጥሩ የሙቀት መረጋጋት አላቸው ፣ በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ የተበላሹ አይደሉም እና ምንም ጎጂ የተፋሰሱ ብክለት የላቸውም። በአሁኑ ጊዜ በብዛት ጥቅም ላይ የዋሉትን የኳርትዝ ጀልባ ድጋፎችን፣ የጀልባ ሳጥኖችን እና የቧንቧ እቃዎችን መተካት ይችላሉ፣ እና ከፍተኛ ወጪ ጥቅማጥቅሞች አሏቸው። የሲሊኮን ካርቦይድ ጀልባ ድጋፎች ከሲሊኮን ካርቦይድ እንደ ዋናው ቁሳቁስ የተሠሩ ናቸው. ከተለምዷዊ የኳርትዝ ጀልባ ድጋፎች ጋር ሲወዳደር የሲሊኮን ካርቦይድ ጀልባ ድጋፎች የተሻለ የሙቀት መረጋጋት አላቸው እና ከፍተኛ ሙቀት ባለው አካባቢ ውስጥ መረጋጋትን ሊጠብቁ ይችላሉ። የሲሊኮን ካርቦዳይድ ጀልባ ድጋፎች በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ በጥሩ ሁኔታ ይሠራሉ እና በቀላሉ በሙቀት አይጎዱም እና የተበላሹ ወይም የተበላሹ አይደሉም. ከፍተኛ ሙቀት ሕክምናን ለሚፈልጉ የምርት ሂደቶች ተስማሚ ናቸው, ይህም የምርት ሂደቱን መረጋጋት እና ጥንካሬን ለመጠበቅ ተስማሚ ነው.

የአገልግሎት ህይወት፡ በመረጃ ዘገባው ትንታኔ መሰረት፡ የሲሊኮን ካርቦይድ ሴራሚክስ የአገልግሎት እድሜ ከጀልባ ድጋፎች፣የጀልባ ሳጥኖች እና ከኳርትዝ እቃዎች የተሰሩ የቧንቧ እቃዎች ከ 3 እጥፍ በላይ የሚበልጥ ሲሆን ይህም የፍጆታ ዕቃዎችን የመተካት ድግግሞሽ በእጅጉ ይቀንሳል።