Керамика на основе карбида кремния: применение в фотоэлектрической промышленности
Керамика из карбида кремния обладает хорошей механической прочностью, термической стабильностью, стойкостью к высоким температурам, стойкостью к окислению, стойкостью к тепловому удару и химической коррозии и широко используется в таких горячих областях, как металлургия, машиностроение, новая энергетика, строительные материалы и химикаты. Ее производительность также достаточна для диффузии ячеек TOPcon в фотоэлектрическом производстве, LPCVD (химическое осаждение паров низкого давления), PECVD (плазменное химическое осаждение паров) и других термических технологических связях.
По сравнению с традиционными кварцевыми материалами, опоры лодок, лодки и фитинги для труб из керамических материалов из карбида кремния обладают более высокой прочностью, лучшей термической стабильностью, отсутствием деформации при высоких температурах и сроком службы более чем в 5 раз больше, чем у кварцевых материалов. Они могут значительно снизить стоимость использования и потери энергии, вызванные обслуживанием и простоями. Они имеют очевидные преимущества в стоимости и широкий спектр сырья.
Среди них реакционно-связанный карбид кремния (RBSC) имеет низкую температуру спекания, низкую себестоимость производства и высокую плотность материала. В частности, в процессе реакционного спекания практически отсутствует объемная усадка. Он особенно подходит для изготовления крупногабаритных и сложных по форме структурных деталей. Поэтому он наиболее подходит для производства крупногабаритных и сложных изделий, таких как опоры лодок, лодочки, консольные лопасти, печные трубы и т. д.
Лодочки из карбида кремния также имеют большие перспективы развития в будущем. Независимо от процесса LPCVD или процесса диффузии бора, срок службы кварцевой лодочки относительно низок, а коэффициент теплового расширения кварцевого материала не соответствует коэффициенту теплового расширения материала из карбида кремния. Поэтому легко получить отклонения в процессе согласования с держателем лодочки из карбида кремния при высокой температуре, что может привести к тряске лодочки или даже ее поломке. Лодочка из карбида кремния принимает интегрированный маршрут процесса формования и общей обработки. Требования к ее форме и допуску положения высоки, и она лучше взаимодействует с держателем лодочки из карбида кремния. Кроме того, карбид кремния обладает высокой прочностью, а поломка лодок, вызванная человеческим столкновением, намного меньше, чем у кварцевых лодок.
Трубка печи является основным компонентом теплопередачи печи, который играет роль в герметизации и равномерной передаче тепла. По сравнению с трубками кварцевой печи трубки из карбида кремния обладают хорошей теплопроводностью, равномерным нагревом и хорошей термической стабильностью. Срок службы более чем в 5 раз превышает срок службы кварцевых трубок. Однако сложность изготовления трубок из карбида кремния очень высока, а выход годного также очень низок. Он все еще находится на стадии исследований и разработок и еще не был запущен в массовое производство.
При комплексном сравнении, будь то с точки зрения производительности продукта или стоимости использования, керамические материалы из карбида кремния имеют больше преимуществ, чем кварцевые материалы в определенных аспектах области солнечных элементов. Применение керамических материалов из карбида кремния в фотоэлектрической промышленности значительно помогло фотоэлектрическим компаниям сократить инвестиционные затраты на вспомогательные материалы и улучшить качество и конкурентоспособность продукции. В будущем, с широкомасштабным применением крупногабаритных трубок для печей из карбида кремния, лодочек из высокочистого карбида кремния и опор для лодочек, а также постоянным снижением затрат, применение керамических материалов на основе карбида кремния в области фотоэлектрических элементов станет ключевым фактором повышения эффективности преобразования световой энергии и снижения затрат отрасли в области фотоэлектрической генерации, а также окажет важное влияние на развитие новой фотоэлектрической энергетики.