A grafit alkalmazása a félvezető- és fotovoltaikus iparban
Mar 02, 2022
Az alkalmazáspiac fejlesztésének és bővülésének folyamata
A félvezetők fejlesztése elválaszthatatlan a grafitanyagok félvezetőiparban történő alkalmazásától. A félvezetőiparban nagyszámú nagy tisztaságú grafitanyagot használnak a Czochralski egykristályos kemencék fűtési rendszerében. Segédeszközként és komponensként is használják félvezető szilícium lapkák feldolgozásához (beleértve a zóna olvasztást, epitaxiát, alakfeldolgozást stb.); segédeszközként és komponensként a félvezető szilícium lapkákhoz való poliszilícium anyagok gyártásában. Az elektronikai tervezéshez használt grafittermékeket először a félvezetőiparban használják. A 21. században a fotovoltaikus ipar gyorsan fejlődött, a napelemekhez felhasználható polikristályos szilícium tuskóanyagok gyártása és piaca ugrásszerűen megnőtt, ami egyben új piacot is biztosít széles körű fejlődési kilátásokkal a fotovoltaikus iparban a grafittermékek számára. A napelemes szilícium lapkák fontos nyersanyaga, a tuskós poliszilícium nagyszámú, nagy tisztaságú és jó minőségű grafitanyagot kezdett felhasználni gyártóberendezésének tuskókemencéjében.
A félvezető alkalmazások piacának áttekintése a grafittermékekről
A Czochralski egykristálykemencében használt grafit alkatrészek egyfajta fogyóelemek, amelyeket különféle nagy tisztaságú grafitokból dolgoznak fel. Például a grafittégely és más grafit részek nagy tisztaságú finomszemcsés grafitot használnak; a grafitfűtő nagy tisztaságú izotróp grafitot használ; a grafit szigetelőburkolat és grafitburkolat nagy tisztaságú közepes szemcsés grafitot használ.
A napelemes alkalmazásokhoz használt grafittermékek piaci áttekintése
A tuskós poliszilícium berendezések gyártása során több alkatrészhez grafit anyagokra van szükség. Különösen a tuskókemencében használt fűtőanyag - nagy tisztaságú grafit, valamint a felhasznált hőszigetelő anyag - nagy tisztaságú szénfilc hőszigetelő anyag jelenleg mind fontos és nélkülözhetetlen hordozóanyag a tuskós poliszilícium berendezésekben.
Mivel a tuskókemence fűtési hőmérséklete nagyon magas (1600 fok felett), a fűtőanyagnak nem kell reakcióba lépnie a szilíciummal, és nem szennyezi a szilíciumot, ezért vákuumban és inert atmoszférában használható. hosszú ideje. A fűtőtestekhez fém wolfram, molibdén és nem fémes grafit található, amelyek a felhasználási feltételek szerint választhatók. Mivel a volfrám és a molibdén drága és nehezen feldolgozható, a grafit forrásai széles körben elérhetők, és különféle formákká alakíthatóak. Ezenkívül a grafit jellemzői: kis hőtehetetlenség, gyors felmelegedés, magas hőmérséklet-állóság, jó hősokkállóság, nagy sugárzási terület, magas fűtési hatékonyság és stabil alapteljesítmény. Emiatt a grafitanyag vált az előnyben részesített fűtőanyaggá a tuskókemencékben. A tuskókemence-fűtők szigorú követelményeket támasztanak a hőszigetelő anyagokkal szemben. Nagy hőállóságú, kis sűrűségű, alacsony hővezető képességű, kevésbé hőtárolós, jó hőszigetelő hatású, kevésbé gázkibocsátó, könnyű súlyú és kis tágulási együtthatójú anyagnak kell lennie. Ezért sok tűzálló szigetelőanyag közül a nagy tisztaságú szénfilc a legideálisabb.
A félvezető- és fotovoltaikus iparban használt, fent említett kétféle grafitterméket néhány évvel ezelőtt főként külföldről importálták (vagy a kínai anyaországból származó külföldi finanszírozású cégek szállították). De a kínai grafitipar, a félvezetőanyag-ipar, az elektronikai ipari berendezések iparának közös erőfeszítéseinek köszönhetően Kína saját gyártása e kétféle grafitból, mind a gyártástechnológiában, mind a technológia alkalmazásában nagy előrelépést tett, a piaci minta is nagymértékben megváltozott. Ez a kínai grafitipar számára is új lehetőségeket kínál új piacok kialakítására e tekintetben. Ugyanakkor azt is látni kell, hogy miközben a nagy méretű és nagy tisztaságú izotróp grafit piaca Kínában rohamosan növekszik, a kínai gyártástechnológia ezen a területen még mindig nem igazodik a szempontokhoz, a technológia még mindig nagy lemaradást mutat. külföldi fejlett országok. A mikroelektronika és a fotovoltaikus ipar fontos alapanyagaként a grafittermékeknek folyamatos technológiai fejlődésre van szükségük Kínában. Feltétlenül meg kell erősíteni az együttműködést a félvezetőiparral és a fotovoltaikus cellák szilíciumanyag-gyártó iparával, és további beruházásokat kell végezni az ezeket támogató kiváló minőségű grafittermékek fejlesztésébe.
