Aplikácia grafitu v polovodičovom a fotovoltaickom priemysle

Proces vývoja a expanzie aplikačného trhu

Vývoj polovodičov je neoddeliteľný od aplikácie grafitových materiálov v polovodičovom priemysle. V polovodičovom priemysle sa vo vykurovacom systéme Czochralského monokryštálových pecí používa veľké množstvo vysoko čistých grafitových materiálov. Používa sa tiež ako pomocné nástroje a komponenty pri spracovaní polovodičových kremíkových doštičiek (vrátane zónového tavenia, epitaxie, tvarového spracovania atď.); ako pomocné nástroje a komponenty pri výrobe polysilikónových materiálov pre polovodičové kremíkové doštičky. Grafitové produkty pre elektronické inžinierstvo sa najskôr používajú v polovodičovom priemysle. V 21. storočí sa fotovoltaický priemysel rýchlo rozvinul a výroba a trh ingotov z polykryštalického kremíka pre solárne články vzrástli míľovými krokmi, čo tiež poskytuje nový trh so širokými perspektívami rozvoja grafitových produktov vo fotovoltaickom priemysle. Ingotový polykremík, dôležitá surovina pre kremíkové doštičky solárnych článkov, začal v ingotovej peci svojho výrobného zariadenia používať veľké množstvo vysoko čistých a kvalitných grafitových materiálov.

Prehľad trhu s polovodičovými aplikáciami grafitových produktov

Grafitové diely používané v Czochralského monokryštálovej peci sú akýmsi spotrebným dielom, ktoré sa spracovávajú z rôznych vysoko čistých grafitov. Napríklad grafitový téglik a iné grafitové časti používajú vysoko čistý jemnozrnný grafit; grafitový ohrievač používa vysoko čistý izotropný grafit; grafitový izolačný kryt a grafitový kryt používajú vysoko čistý stredne zrnitý grafit.

Prehľad trhu grafitových produktov pre aplikácie solárnych článkov

Pri výrobe ingotového polysilikónového zariadenia sú pre niekoľko komponentov potrebné grafitové materiály. Najmä vykurovací materiál používaný v ohrievači ingotovej pece - vysoko čistý grafit, a použitý tepelne izolačný materiál - vysoko čistý tepelne izolačný materiál z uhlíkovej plsti, to všetko sú v súčasnosti dôležité a nevyhnutné podporné materiály pre zariadenia na výrobu ingotov z polysilikónu.

Pretože teplota ohrevu ohrievača ingotovej pece je veľmi vysoká (viac ako 1600 stupňov), vyžaduje sa, aby jeho vykurovací materiál nereagoval s kremíkovým materiálom a nespôsoboval žiadne znečistenie kremíkového materiálu, takže ho možno použiť vo vákuu a inertnej atmosfére. na dlhú dobu. Pre ohrievače sú k dispozícii kovový volfrám, molybdén a nekovový grafit, ktoré je možné vybrať podľa podmienok použitia. Pretože volfrám a molybdén sú drahé a ťažko spracovateľné, grafit má širokú škálu zdrojov a dá sa spracovať do rôznych tvarov. Okrem toho má grafit vlastnosti malej tepelnej zotrvačnosti, rýchleho ohrevu, odolnosti voči vysokej teplote, dobrej odolnosti proti tepelným šokom, veľkej plochy žiarenia, vysokej účinnosti ohrevu a stabilného základného výkonu. Z tohto dôvodu sa grafitový materiál stal preferovaným vykurovacím materiálom v ohrievačoch ingotových pecí. Ohrievače ingotových pecí majú prísne požiadavky na tepelnoizolačné materiály. Musí to byť materiál s vysokou teplotnou odolnosťou, nízkou hustotou, nízkou tepelnou vodivosťou, menšou akumuláciou tepla, dobrým tepelnoizolačným účinkom, menším odplyňovaním, nízkou hmotnosťou a malým koeficientom rozťažnosti. Preto je uhlíková plsť vysokej čistoty najideálnejšia spomedzi mnohých žiaruvzdorných izolačných materiálov.

Vyššie uvedené dva typy grafitových produktov používaných v polovodičovom a fotovoltaickom priemysle sa pred niekoľkými rokmi dovážali najmä zo zahraničia (alebo ich poskytovali podniky financované zo zahraničia v pevninskej Číne). Ale vďaka spoločnému úsiliu čínskeho grafitového priemyslu, priemyslu polovodičových materiálov, priemyslu zariadení pre elektronický priemysel, čínska vlastná výroba týchto dvoch typov grafitu, ktorá podporuje výrobné technológie alebo aplikácie technológie, urobila veľký pokrok, model trhu sa výrazne zlepšil. sa tiež výrazne zmenilo. To tiež poskytuje nové príležitosti pre čínsky grafitový priemysel na rozvoj nových trhov v tomto ohľade. Zároveň je však potrebné vidieť, že zatiaľ čo trh s izotropným grafitom veľkých rozmerov a vysokej čistoty v Číne rýchlo rastie, čínska výrobná technológia v tejto oblasti stále nie je prispôsobená aspektom, technológia je stále veľká medzera s zahraničné vyspelé krajiny. Ako dôležitý základný materiál v mikroelektronike a fotovoltaickom priemysle potrebujú grafitové produkty v Číne neustály technologický pokrok. Je nevyhnutné posilniť spoluprácu s polovodičovým priemyslom a priemyslom výroby kremíkových materiálov pre fotovoltaické články a ďalej investovať do vývoja vysokokvalitných grafitových produktov, ktoré ich podporujú.