Teknolojiya seramîk a silicon carbide û serîlêdana wê di qada fotovoltaîk de

I. Struktura û taybetmendiyên karbîdê silicon

Silicon carbide SiC sîlîkon û karbonê dihewîne. Ew pêkhateyek polîmorfîk a tîpîk e, bi giranî α-SiC (cûreya stabîl a germahiya bilind) û β-SiC (cûreya stabîl a germahiya nizm) tê de. Zêdetirî 200 polîmorf hene, di nav wan de 3C-SiC ya β-SiC û 2H-SiC, 4H-SiC, 6H-SiC, û 15R-SiC ya α-SiC nûnertir in.

 Pêvajoya seramîk a silicon carbide

Figure Struktura polîmorfê ya SiC Dema ku germahî di binê 1600℃ de be, SiC di forma β-SiC de heye, ku dikare ji tevliheviyek hêsan a silicon û karbonê di germahiyek bi qasî 1450 ℃ de were çêkirin. Dema ku ew ji 1600℃ bilindtir be, β-SiC hêdî hêdî vediguhere polîmorfên cihêreng ên α-SiC. 4H-SiC li dora 2000℃ hilberandina hêsan e; Polîtîpên 6H û 15R di germahiyên bilind ên li jor 2100℃ hêsan têne hilberandin; 6H-SiC di heman demê de dikare li germahiyên li jor 2200℃ jî pir aram bimîne, ji ber vê yekê ew di sepanên pîşesaziyê de pirtir e. Karbîda silicon a paqij krîstalek bêreng û zelal e. Karbîda sîlîkonê ya pîşesaziyê bêreng, zer sivik, kesk ronî, kesk tarî, şînê sivik, şînê tarî û tewra reş e, digel ku dereceya şefafî kêm dibe. Pîşesaziya abrasive karbîdê silicon li gorî reng li du kategoriyan dabeş dike: karbîd silicon reş û karbîd silicon kesk. Yên bêreng û kesk tarî wekî karbîda sîlîkona kesk, û yên şîn ên sivik heya reş wekî karbîda sîlîkona reş têne dabeş kirin. Hem karbîda siliconê reş û hem jî karbîda sîlîkona kesk krîstalên hexagonal α-SiC ne. Bi gelemperî, seramîkên karbîd ên silicon toza karbîdê silicon kesk wekî madeyên xav bikar tînin.

2. Pêvajoya amadekirina seramîk a silicon carbide

Materyalên seramîk ên silicon carbide ji hêla pelçiqandin, rijandin û birêkûpêkkirina madeyên xav ên karbîd silicon ve têne çêkirin da ku perçeyên SiC bi belavkirina mezinahiya parçikê ya yekbûyî werbigirin, û dûv re bi pêlkirina pariyên SiC, pêvekirina pêvek û adhezîvên demkî di nav valahiyek kesk de, û dûv re jî li germahiya bilind tê rijandin. Lêbelê, ji ber taybetmendiyên pêwendiya kovalentî ya bilind a girêdanên Si-C (~ 88%) û hevbera belavbûna kêm, yek ji pirsgirêkên sereke di pêvajoya amadekirinê de dijwariya guheztina ziravbûnê ye. Rêbazên amadekirina seramîkên karbîd ên silîkonê yên bi tîrêjê bilind di nav xwe de tevlihevkirina reaksîyonê, ziravkirina bê zext, şilkirina zexta atmosferê, qutkirina pêça germ, rijandina ji nû ve krîstalîzasyonê, şînkirina zexta îsostatîkî ya germ, şilkirina plazmaya çirûsk, hwd.

 

Lêbelê, seramîkên karbîd ên silicon xwedan kêmasiya hişkiya şkestinê ya hindik e, ango şikestiniya mezintir. Ji ber vê yekê, di van salên dawî de, seramîkên pirqonax ên li ser seramîkên karbîd ên sîlîkonê, yên wekî xurtkirina fîber (an whisker), bihêzkirina belavkirina perçeyên heterojen û materyalên fonksiyonel ên gradient yek li pey hev xuya bûne, ku hişkî û hêza materyalên monomer çêtir dike.

3. Serîlêdana seramîkên silicon carbide di qada fotovoltaîk de

Seramîkên karbîd ên silicon xwedan berxwedana korozyonê ya hêja ye, dikare li hember erozyona madeyên kîmyewî li ber xwe bide, jiyana karûbarê dirêj bike, û dê kîmyewiyên zirardar bernede, ku daxwazên parastina jîngehê bicîh tîne. Di heman demê de, piştgirên keştiya silicon carbide di heman demê de xwedî avantajên lêçûnên çêtir in. Her çend bihayê materyalên karbîd ên silicon bixwe nisbeten bilind e, domdarî û aramiya wan dikare lêçûnên xebitandinê û frekansa guheztinê kêm bike. Di demek dirêj de, ew xwediyê feydeyên aborî yên bilind in û bûne hilberên sereke yên di sûka piştevaniya keştiya fotovoltaîk de.

 Pêvajoya seramîk a silicon carbide

Gava ku seramîkên karbîd ên silicon di pêvajoya hilberîna şaneyên fotovoltaîk de wekî materyalên hilgirê sereke têne bikar anîn, piştgirên keştiyê, qutiyên keştiyê, pêlavên boriyê û hilberên din ên ku têne çêkirin xwedan aramiya germî ya baş in, di germahiyên bilind de ne deforme ne, û xwedan gemarên zerardar ên zirardar nînin. Ew dikarin piştgirên keştiya quartz, qutiyên keştiyê, û pêlavên boriyê yên ku niha bi gelemperî têne bikar anîn biguhezînin, û xwedan avantajên lêçûnên girîng in. Piştgiriyên keştiya silicon carbide ji karbîd silicon wekî materyalê sereke têne çêkirin. Li gorî piştgirên keştiya quartz a kevneşopî, piştgirên keştiya karbîdê silicon xwedan aramiya germî ya çêtir in û dikarin di hawîrdorên germahiya bilind de aramiyê biparêzin. Piştgiriyên keştiya silicon carbide di hawîrdorên germahiya bilind de baş performansa xwe dikin û bi hêsanî ji germê bandor nabin û deforme an zirarê nadin. Ew ji bo pêvajoyên hilberînê yên ku hewceyê dermankirina germahiya bilind hewce ne, ku ji bo domandina aramî û domdariya pêvajoya hilberînê guncan e.

 

Jiyana karûbarê: Li gorî analîza raporta daneyê: Jiyana karûbarê seramîkên karbîd ên silicon ji 3 qatan ji piştgirên keştiyê, qutiyên keştiyê, û pêlavên boriyê yên ji materyalên quartz hatine çêkirin, pirtir e, ku ev frekansa guheztina madeyan pir kêm dike.


Dema şandinê: Oct-21-2024