توضیح
قایق ویفر کاربید سیلیسیوم یک قطعه مقاوم در برابر دمای بالا است که در لولههای کوره برای بارگیری ویفرها جهت پردازش در دمای بالا استفاده میشود. با توجه به مقاومت بالای آن در برابر دماهای زیاد، مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی و پایداری حرارتی مناسب، این قطعات بهطور گسترده در فرآیندهای مختلف عملیات حرارتی مانند انتشار، اکسیداسیون، CVD، ضدعفونی کردن و غیره استفاده میشوند.
مشخصات
برگه دادههای فنی KCE® SiSiC/RBSiC
پارامترهای فنی | واحد | ارزش |
درصد کاربید سیلیسیم | % | 85 |
درصد سیلیسیم آزاد | % | 15 |
چگالی تودهای در 20°C | گرم بر سانتیمتر مکعب | ≥3.02 |
تخلخل باز | درصد حجمی | 0 |
سختی HK | کیلوگرم/میلیمتر مربع | 2600 |
استحکام خمشی 20°C | مگاپاسکال | 250 |
استحکام خمشی 1200°C | مگاپاسکال | 280 |
20 – 1000°C (ضریب انبساط حرارتی) | 10–6 K–1 | 4.5 |
هادی حرارتی 1000°C | وات/متر.کلوین | 45 |
استاتیک 20°C (مدول الاستیسیته) | گیگاپاسکال | 330 |
دمای کاری | درجه سانتی گراد | 1300 |
حداکثر دمای کاری (هوا) | درجه سانتی گراد | 1380 |
کاربردها
در زمینهٔ فتوولتائیک انرژی نو، مواد سرامیکی کاربید سیلیسیم به تدریج به یک حامل کلیدی در فرآیند تولید سلولهای خورشیدی مانند قایقهای حملکننده، جعبههای قایق و اتصالات لوله تبدیل شدهاند و تقاضای بازار برای آنها به طور مداوم در حال افزایش است. در صنعت انرژی نو فتوولتائیک و الکترونیک، کاربید سیلیسیم در کورههای کلسینه و سینترینگ به عنوان یک قطعهٔ انتقالی استفاده میشود تا از ثبات خواص مواد در دماهای بالا اطمینان حاصل شود. در زمینهٔ خودروهای انرژی نو، کاربید سیلیسیم در فرآیندهای سینترینگ و عملیات حرارتی مواد الکترود مثبت و منفی و الکترولیتهای باتریهای لیتیومی کاربرد دارد که این امر باعث بهبود ظرفیت تولید کوره و کاهش مصرف انرژی میشود.
قایقهای کریستالی کاربید سیلیسیم در صنعت فتوولتائیک به کار میروند. در فرآیند تولید سلولهای فتوولتائیک، قایقهای کریستالی کاربید سیلیسیم عمدتاً برای حمل ورقههای سیلیکونی استفاده میشوند و از پایداری و گرمایش یکنواخت آنها در حین فرآوری اطمینان حاصل میکنند. با توجه به هدایت حرارتی بالای قایقهای کریستالی کاربید سیلیسیم، آنها میتوانند به طور موثر گرما را از ورقههای سیلیکونی دفع کنند و از آسیب دیدن آنها به دلیل گرمای بیش از حد جلوگیری نمایند. علاوه بر این، پایداری شیمیایی قایقهای کریستالی کاربید سیلیسیم نیز میتواند تضمین کند که آنها در حین فرآوری واکنش شیمیایی با ورقههای سیلیکونی یا سایر مواد ایجاد نکنند و بدین ترتیب عملکرد سلولهای فتوولتائیک تحت تأثیر قرار نگیرد.
مزایا
با ویژگیهای مقاومت در برابر دمای بالا، مقاومت در برابر خوردگی و هدایت حرارتی مناسب، نقش کلیدی در زمینههای انرژی نوی فتوولتائیک و خودروهای انرژی نو ایفا میکند.
در مقایسه با قایقهای کوارتز بلوری سنتی، قایقهای بلوری کاربید سیلیسیوم دارای پایداری حرارتی و استحکام مکانیکی بالاتری هستند. در شرایط دمای بالا، قایقهای بلوری کاربید سیلیسیوم به راحتی تغییر شکل یا شکسته نمیشوند و این امر پایداری و بازده تولید سلول فتوولتائیک را تضمین میکند. علاوه بر این، عمر مفید قایقهای بلوری کاربید سیلیسیوم طولانیتر است که باعث کاهش فراوانی تعویض و هزینههای نگهداری شده و منافع اقتصادی بیشتری را برای شرکتهای فتوولتائیک به همراه دارد.