تطبيق الجرافيت في صناعات أشباه الموصلات والطاقة الكهروضوئية

عملية تطوير سوق التطبيق والتوسع

تطوير أشباه الموصلات لا ينفصل عن تطبيق مواد الجرافيت في صناعة أشباه الموصلات. في صناعة أشباه الموصلات ، يتم استخدام عدد كبير من مواد الجرافيت عالية النقاء في نظام تسخين أفران Czochralski البلورية المفردة. كما أنها تستخدم كأدوات ومكونات مساعدة في معالجة رقاقات السيليكون شبه الموصلة (بما في ذلك ذوبان المنطقة ، والتضخم ، ومعالجة الشكل ، وما إلى ذلك) ؛ كأدوات ومكونات مساعدة في إنتاج مواد البولي سيليكون لرقائق السيليكون أشباه الموصلات. تستخدم منتجات الجرافيت للهندسة الإلكترونية أولاً في صناعة أشباه الموصلات. في القرن الحادي والعشرين ، تطورت صناعة الخلايا الكهروضوئية بسرعة ، وزاد إنتاج وتسويق مواد سبائك السيليكون متعددة الكريستالات للخلايا الشمسية على قدم وساق ، مما يوفر أيضًا سوقًا جديدًا مع آفاق تطوير واسعة لمنتجات الجرافيت في صناعة الخلايا الكهروضوئية. بدأت سبائك البولي سيليكون ، وهي مادة خام مهمة لرقائق السيليكون بالخلايا الشمسية ، في استخدام عدد كبير من مواد الجرافيت عالية النقاء وعالية الجودة في فرن السبيكة لجهاز الإنتاج الخاص بها.

نظرة عامة على سوق تطبيقات أشباه الموصلات من منتجات الجرافيت

أجزاء الجرافيت المستخدمة في فرن Czochralski البلوري الأحادي هي نوع من الأجزاء المستهلكة ، والتي تتم معالجتها من مختلف الجرافيت عالي النقاء. على سبيل المثال ، بوتقة الجرافيت وأجزاء أخرى من الجرافيت تستخدم الجرافيت عالي النقاء والحبيبات الدقيقة ؛ يستخدم سخان الجرافيت الجرافيت الخواص عالية النقاء ؛ يستخدم غطاء عزل الجرافيت وغطاء الجرافيت الجرافيت عالي النقاء متوسط ​​الحبيبات.

نظرة عامة على السوق لمنتجات الجرافيت لتطبيقات الخلايا الشمسية

في إنتاج معدات البولي سيليكون السبيكة ، يلزم استخدام مواد الجرافيت للعديد من المكونات. على وجه الخصوص ، فإن مواد التسخين المستخدمة في سخان فرن السبيكة - الجرافيت عالي النقاء ، والمواد العازلة للحرارة المستخدمة - مادة العزل الحراري المصنوعة من الكربون عالي النقاء كلها مواد داعمة مهمة ولا غنى عنها لمعدات البولي سيليكون في الوقت الحاضر.

نظرًا لأن درجة حرارة تسخين فرن السبيكة عالية جدًا (أكثر من 1600 درجة) ، فإن مادة التسخين الخاصة به مطلوبة لعدم التفاعل مع مادة السيليكون ولا تسبب تلوثًا لمادة السيليكون ، لذلك يمكن استخدامها في فراغ وجو خامل لفترة طويلة. يوجد التنغستن المعدني والموليبدينوم والجرافيت غير المعدني للسخانات التي يمكن اختيارها وفقًا لظروف الاستخدام. نظرًا لأن التنغستن والموليبدينوم باهظ الثمن وصعب المعالجة ، فإن للجرافيت مجموعة واسعة من المصادر ويمكن معالجته في أشكال مختلفة. بالإضافة إلى ذلك ، يتميز الجرافيت بخصائص القصور الذاتي الحراري الصغير ، والتسخين السريع ، ومقاومة درجات الحرارة العالية ، ومقاومة الصدمات الحرارية الجيدة ، ومنطقة الإشعاع الكبيرة ، وكفاءة التسخين العالية ، والأداء الأساسي المستقر. وبسبب هذا ، أصبحت مادة الجرافيت مادة التسخين المفضلة في سخانات أفران السبيكة. تحتوي سخانات أفران السبائك المعدنية على متطلبات صارمة بشأن مواد العزل الحراري. يجب أن تكون مادة ذات مقاومة عالية لدرجة الحرارة ، وكثافة منخفضة ، وموصلية حرارية منخفضة ، وتخزين أقل للحرارة ، وتأثير عزل حراري جيد ، وأقل غازات ، وخفيفة الوزن ، ومعامل تمدد صغير. لذلك ، يعتبر اللباد الكربوني عالي النقاء هو الأكثر مثالية بين العديد من مواد العزل الحراري.

تم استيراد النوعين المذكورين أعلاه من منتجات الجرافيت المستخدمة في صناعة أشباه الموصلات والطاقة الكهروضوئية بشكل أساسي من الخارج (أو تم توفيرها من قبل الشركات ذات التمويل الأجنبي في الصين القارية) قبل بضع سنوات. ولكن نظرًا للجهود المشتركة لصناعة الجرافيت في الصين ، وصناعة مواد أشباه الموصلات ، وصناعة معدات الصناعة الإلكترونية ، فإن الإنتاج الصيني لهذين النوعين من الجرافيت الذي يدعم كل من تكنولوجيا التصنيع ، أو في تطبيق التكنولوجيا قد أحرز تقدمًا كبيرًا ، فقد حقق نمط السوق تقدمًا كبيرًا كما تم تغييره بشكل كبير. يوفر هذا أيضًا فرصًا جديدة لصناعة الجرافيت في الصين لتطوير أسواق جديدة في هذا الصدد. ولكن في الوقت نفسه ، من الضروري أيضًا أن نرى أنه في حين أن سوق الجرافيت ذو الحجم الكبير والنقاء العالي في الصين يتزايد بسرعة ، فإن تكنولوجيا التصنيع في الصين في هذا المجال لا تزال غير ملائمة للجوانب ، لا تزال التكنولوجيا فجوة كبيرة مع الدول المتقدمة الأجنبية. كمواد أساسية مهمة في مجال الإلكترونيات الدقيقة وصناعة الخلايا الكهروضوئية ، تحتاج منتجات الجرافيت إلى تقدم تكنولوجي مستمر في الصين. من الضروري تعزيز التعاون مع صناعة أشباه الموصلات وصناعة تصنيع مواد السيليكون للخلايا الكهروضوئية ، وزيادة الاستثمار في تطوير منتجات الجرافيت عالية الجودة التي تدعمها.