Grafitin yarı iletken ve fotovoltaik endüstrilerde uygulanması

Mar 02, 2022

Uygulama pazarı geliştirme ve genişletme süreci

 

Yarı iletkenlerin geliştirilmesi, yarı iletken endüstrisinde grafit malzemelerin uygulanmasından ayrılamaz. Yarı iletken endüstrisinde, Czochralski tek kristal fırınlarının ısıtma sisteminde çok sayıda yüksek saflıkta grafit malzeme kullanılmaktadır. Ayrıca yarı iletken silikon gofretlerin işlenmesinde (bölge eritme, epitaksi, şekil işleme vb. dahil) yardımcı araçlar ve bileşenler olarak kullanılır; yarı iletken silikon gofretler için polisilikon malzemelerin üretiminde yardımcı aletler ve bileşenler olarak. Elektronik mühendisliği için grafit ürünler ilk olarak yarı iletken endüstrisinde kullanılmaktadır. 21. yüzyılda, fotovoltaik endüstrisi hızla gelişti ve güneş pilleri için polikristalin silikon külçe malzemelerinin üretimi ve pazarı hızla arttı, bu da fotovoltaik endüstrisindeki grafit ürünler için geniş gelişme beklentileri olan yeni bir pazar sağladı. Güneş pili silikon gofretleri için önemli bir hammadde olan külçe polisilikon, üretim cihazının külçe fırınında çok sayıda yüksek saflıkta ve yüksek kaliteli grafit malzeme kullanmaya başlamıştır.

 

Grafit Ürünlerin Yarı İletken Uygulama Pazarına Genel Bakış

 

Czochralski tek kristal fırınında kullanılan grafit parçalar, çeşitli yüksek saflıkta grafitlerden işlenen bir tür sarf malzemesi parçalarıdır. Örneğin, grafit pota ve diğer grafit parçalar yüksek saflıkta ince taneli grafit kullanır; grafit ısıtıcı, yüksek saflıkta izotropik grafit kullanır; grafit yalıtım örtüsü ve grafit örtü, yüksek saflıkta orta taneli grafit kullanır.

 

Güneş Pili Uygulamaları için Grafit Ürünleri Pazarına Genel Bakış

 

Külçe polisilikon ekipmanlarının üretiminde, birkaç bileşen için grafit malzemeler gereklidir. Özellikle, külçe fırın ısıtıcısında kullanılan ısıtma malzemesi - yüksek saflıkta grafit ve kullanılan ısı yalıtım malzemesi - yüksek saflıkta karbon keçe ısı yalıtım malzemesi, şu anda külçe polisilikon ekipmanı için önemli ve vazgeçilmez destekleyici malzemelerdir.

 

Külçe fırın ısıtıcısının ısıtma sıcaklığı çok yüksek olduğundan (1600 derecenin üzerinde), ısıtma malzemesinin silikon malzeme ile reaksiyona girmemesi ve silikon malzemede herhangi bir kirliliğe neden olmaması gerekir, bu nedenle vakumlu ve inert bir atmosferde kullanılabilir. uzun zamandır. Kullanım koşullarına göre seçilebilen ısıtıcılar için metal tungsten, molibden ve metalik olmayan grafit bulunmaktadır. Tungsten ve molibden pahalı ve işlenmesi zor olduğundan, grafit çok çeşitli kaynaklara sahiptir ve çeşitli şekillerde işlenebilir. Ek olarak, grafit, küçük termal atalet, hızlı ısıtma, yüksek sıcaklık direnci, iyi termal şok direnci, geniş radyasyon alanı, yüksek ısıtma verimliliği ve kararlı temel performans özelliklerine sahiptir. Bu nedenle grafit malzeme külçe fırın ısıtıcılarında tercih edilen ısıtma malzemesi haline gelmiştir. Külçe fırın ısıtıcıları, ısı yalıtım malzemeleri konusunda katı gereksinimlere sahiptir. Yüksek sıcaklık direnci, düşük yoğunluk, düşük ısı iletkenliği, daha az ısı depolama, iyi ısı yalıtım etkisi, daha az gaz çıkışı, hafiflik ve küçük genleşme katsayısına sahip bir malzeme olmalıdır. Bu nedenle, yüksek saflıkta karbon keçe, birçok refrakter yalıtım malzemesi arasında en ideal olanıdır.

 

Yarı iletken ve fotovoltaik endüstrisinde kullanılan yukarıda bahsedilen iki tür grafit ürünü, birkaç yıl önce çoğunlukla yurt dışından ithal edildi (veya anakara Çin'deki yabancı sermayeli işletmeler tarafından sağlandı). Ancak Çin'in grafit endüstrisinin, yarı iletken malzeme endüstrisinin, elektronik endüstrisi ekipman endüstrisinin ortak çabaları nedeniyle, hem üretim teknolojisinde hem de teknolojinin uygulanmasında Çin'in bu iki tip grafiti kendi üretimi, pazar modeli büyük ilerleme kaydetti. da büyük ölçüde değiştirildi. Bu da Çin'in grafit endüstrisine bu açıdan yeni pazarlar geliştirmesi için yeni fırsatlar sunuyor. Ancak aynı zamanda, Çin'de büyük boyutlu ve yüksek saflıkta izotropik grafit pazarı hızla artarken, Çin'in bu alandaki üretim teknolojisinin hala yönlere uyarlanmadığını, teknolojinin hala büyük bir boşluk olduğunu da görmek gerekir. yabancı gelişmiş ülkeler Mikroelektronik ve fotovoltaik endüstrisinde önemli bir temel ekipman malzemesi olan grafit ürünleri, Çin'de sürekli teknolojik ilerlemeye ihtiyaç duymaktadır. Fotovoltaik hücreler için yarı iletken endüstrisi ve silikon malzeme imalat endüstrisi ile işbirliğini güçlendirmek ve bunları destekleyen yüksek kaliteli grafit ürünlerin geliştirilmesine daha fazla yatırım yapmak zorunludur.