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Beschreibung
Ein Siliziumkarbid-Wafer-Boot ist ein hochtemperaturbeständiges Bauteil, das in Ofenrohren verwendet wird, um Wafer für Hochtemperaturbehandlungen zu laden. Aufgrund ihrer hohen Temperaturbeständigkeit, chemischen Korrosionsbeständigkeit und guten thermischen Stabilität werden sie weithin in verschiedenen Wärmebehandlungsprozessen wie Diffusion, Oxidation, CVD, Glühen usw. eingesetzt.
TECHNISCHE DATEN
KCE® SiSiC/RBSiC Technisches Datenblatt
| Technische Parameter | Einheit | Wert |
| Siliziumkarbid-Gehalt | % | 85 |
| Freier Silizium-Gehalt | % | 15 |
| Rohdichte bei 20°C | g/cm³ | ≥3.02 |
| Offene Porosität | Vol % | 0 |
| Härte HK | kg/mm² | 2600 |
| Biegefestigkeit 20°C | Mpa | 250 |
| Biegefestigkeit 1200°C | Mpa | 280 |
| 20 – 1000°C (Wärmeausdehnungskoeffizient) | 10–6 K–1 | 4.5 |
| Wärmeleitfähigkeit 1000°C | W/m.k | 45 |
| Statisch 20°C (Elastizitätsmodul) | GPa | 330 |
| Betriebstemperatur | °C | 1300 |
| Max. Einsatztemperatur (Luft) | °C | 1380 |
Anwendungen
Im Bereich der neuen Energien Photovoltaik sind Siliziumkarbid-Keramikmaterialien zunehmend zu einem Schlüsselträger im Fertigungsprozess von Solarzellen geworden, beispielsweise bei Bootsträgern, Bootskästen und Rohrverbindungen, und die Nachfrage nach diesen Materialien steigt weiterhin. In der neuen Energien-Branche der Photovoltaik und Elektronik wird Siliziumkarbid-Brenngut als Transportkomponente für Diffusions- und Sinteröfen eingesetzt, um die Stabilität der Materialeigenschaften bei hohen Temperaturen sicherzustellen. Im Bereich der Elektromobilität findet Siliziumkarbid-Keramikbrenngut Anwendung in den Sinter- und Wärmebehandlungsprozessen von positiven und negativen Elektrodenmaterialien sowie Elektrolyten für Lithium-Ionen-Batterien, wodurch die Ofenproduktivität gesteigert und der Energieverbrauch reduziert wird.
Siliziumkarbid-Kristallboote werden in der Photovoltaikindustrie eingesetzt. Im Herstellungsprozess von Photovoltaikzellen dienen Siliziumkarbid-Kristallboote hauptsächlich zum Tragen von Siliziumwafern und gewährleisten deren Stabilität und gleichmäßige Erwärmung während der Verarbeitung. Aufgrund der hohen Wärmeleitfähigkeit von Siliziumkarbid-Kristallbooten können sie Wärme effektiv von den Siliziumwafern ableiten und verhindern so Beschädigungen durch Überhitzung. Zudem sorgt die chemische Stabilität der Siliziumkarbid-Kristallboote dafür, dass sie während der Verarbeitung keine chemischen Reaktionen mit den Siliziumwafern oder anderen Materialien eingehen, wodurch die Leistungsfähigkeit der Photovoltaikzellen nicht beeinträchtigt wird.
Vorteile
Aufgrund seiner Eigenschaften wie hohe Temperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und gute Wärmeleitfähigkeit spielt es eine Schlüsselrolle in den Bereichen neue Energien Photovoltaik und Elektromobilität.
Im Vergleich zu traditionellen Quarzglasbooten weisen Siliziumkarbid-Kristallboote eine höhere thermische Stabilität und mechanische Festigkeit auf. Unter Hochtemperaturbedingungen verformen oder brechen Siliziumkarbid-Kristallboote nicht so leicht, wodurch die Stabilität und Ausbeute bei der Herstellung von Photovoltaikzellen gewährleistet wird. Darüber hinaus ist die Lebensdauer von Siliziumkarbid-Kristallbooten länger, was die Austauschhäufigkeit und Wartungskosten reduziert und photovoltaischen Unternehmen größere wirtschaftliche Vorteile bringt.
