Tecnulugia ceramica di carburu di siliciu è a so applicazione in u campu fotovoltaicu

I. Struttura è proprietà di carbure di silicium

Carbure di siliciu SiC cuntene siliciu è carbone. Il s'agit d'un composé polymorphe typique, comprenant principalement α-SiC (type stable à haute température) et β-SiC (type stable à basse température). Ci sò più di 200 polimorfi, trà i quali 3C-SiC di β-SiC è 2H-SiC, 4H-SiC, 6H-SiC, è 15R-SiC di α-SiC sò più rappresentativi.

Figura struttura polimorfa SiC Quandu a temperatura hè sottu à 1600 ℃, SiC esiste in forma di β-SiC, chì pò esse fatta da una mistura simplice di silicium è carbone à una temperatura di circa 1450 ℃. Quandu hè più altu di 1600 ℃, β-SiC si trasforma lentamente in diversi polimorfi di α-SiC. 4H-SiC hè faciule da generà à circa 2000 ℃; I politipi 6H è 15R sò faciuli di generà à alte temperature sopra 2100 ℃; 6H-SiC pò ancu esse assai stabile à temperature sopra 2200 ℃, cusì hè più cumuni in l'applicazioni industriali. U carburu di siliciu puru hè un cristallu incolore è trasparente. U carburu di siliciu industriale hè incolore, giallu chjaru, verde chiaru, verde scuru, turchinu, blu scuru è ancu neru, cù u gradu di trasparenza diminuendu à u turnu. L'industria abrasiva divide u carburu di siliciu in duie categurie secondu u culore: carburu di siliciu neru è carburu di siliciu verde. L'incolori à u verde scuru sò classificati cum'è carburu di siliciu verde, è quelli blu chjaru à neri sò classificati cum'è carburu di siliciu neru. Le carbure de silicium noir et le carbure de silicium vert sont tous deux des cristaux esagonales α-SiC. In generale, a ceramica di carburu di siliciu utilizanu polvera di carburu di siliciu verde cum'è materie prime.

2. Prucessu di preparazione di ceramica di carburu di silicium

U materiale ceramicu di carburu di silicuu hè fattu da sfracicà, macinazione è classificazione di materie prime di carburu di siliciu per ottene particelle di SiC cù una distribuzione uniforme di particella, è poi pressendu e particelle di SiC, additivi di sinterizzazione è adesivi tempuranee in un biancu verde, è dopu sinterizzazione à alta temperatura. Tuttavia, per via di e caratteristiche di alta covalente di i ligami Si-C (~ 88%) è u bassu coefficient di diffusione, unu di i prublemi principali in u prucessu di preparazione hè a difficultà di a densificazione di sinterizzazione. I metudi di preparazione di ceramica di carburu di siliciu d'alta densità includenu a sinterizzazione di reazione, a sinterizzazione senza pressione, a sinterizzazione a pressione atmosferica, a sinterizzazione a pressione a caldo, a sinterizzazione a recristallizzazione, a sinterizzazione a pressatura isostatica a caldo, a sinterizzazione al plasma di scintilla, ecc.

In ogni casu, a ceramica di carburu di silicium anu u svantaghju di una bassa tenacità di frattura, vale à dì, più fragilità. Per questu mutivu, in l'ultimi anni, a ceramica multifase basata nantu à a ceramica di carburu di siliciu, cum'è u rinforzu di fibra (o whisker), u rinfurzà a dispersione di particelle eterogenee è i materiali funziunali di gradiente sò apparsu unu dopu l'altru, migliurà a tenacità è a forza di i materiali monomeri.

3. Applicazione di ceramica di carburu di siliciu in u campu fotovoltaicu

A ceramica di carburu di silicuu hà una eccellente resistenza à a corrosione, pò resiste à l'erosione di sustanzi chimichi, allargà a vita di serviziu, è ùn liberarà micca sustanzi chimichi dannosi, chì risponde à i requisiti di prutezzione ambientale. À u listessu tempu, i supporti di barca di carburu di siliciu anu ancu megliu vantaghji di costu. Ancu se u prezzu di i materiali di carburu di siliciu stessu hè relativamente altu, a so durabilità è a stabilità ponu riduce i costi operativi è a frequenza di rimpiazzamentu. À longu andà, anu più benefici ecunomichi è sò diventati i prudutti principali in u mercatu di supportu di barca fotovoltaica.

Quandu a ceramica di carburu di siliciu hè aduprata cum'è materiali di trasportu chjave in u prucessu di produzzione di cellule fotovoltaiche, i supporti di i battelli, i scatuli di barche, i raccordi di tubi è altri prudutti fatti anu una bona stabilità termica, ùn sò micca deformati à alte temperature, è ùn anu micca contaminanti precipitati dannosi. Puderanu rimpiazzà i supporti di barca di quartz, i scatuli di barche è i raccordi di pipa, è anu un vantaghju di costu significativu. I supporti di barche di carburu di siliciu sò fatti di carburu di siliciu cum'è u materiale principale. In cunfrontu cù i supporti tradiziunali di barche di quartz, i supporti di barche di carburu di siliciu anu una stabilità termica megliu è ponu mantene a stabilità in ambienti à alta temperatura. I supporti di barche in carburu di siliciu funzionanu bè in ambienti à alta temperatura è ùn sò micca facilmente affettati da u calore è deformati o dannati. Sò adattati per i prucessi di produzzione chì necessitanu trattamentu à alta temperatura, chì hè favurèvule à mantene a stabilità è a cunsistenza di u prucessu di produzzione.

Vita di serviziu: Sicondu l'analisi di u rapportu di dati: A vita di serviziu di a ceramica di carburu di siliciu hè più di 3 volte quella di supporti di barca, scatuli di barche è raccordi di tubi fatti di materiali di quartz, chì riduce assai a freccia di rimpiazzamentu di consumabili.