Aplikace grafitu v polovodičovém a fotovoltaickém průmyslu

Proces vývoje a expanze aplikačního trhu

Vývoj polovodičů je neoddělitelný od aplikace grafitových materiálů v polovodičovém průmyslu. V polovodičovém průmyslu se v topném systému monokrystalických pecí Czochralski používá velké množství vysoce čistých grafitových materiálů. Používá se také jako pomocné nástroje a komponenty při zpracování polovodičových křemíkových destiček (včetně zónového tavení, epitaxe, tvarového zpracování atd.); jako pomocné nástroje a komponenty při výrobě polysilikonových materiálů pro polovodičové křemíkové destičky. Grafitové produkty pro elektronické inženýrství se poprvé používají v polovodičovém průmyslu. Ve 21. století se fotovoltaický průmysl rychle rozvinul a výroba a trh materiálů z polykrystalických křemíkových ingotů pro solární články skokově vzrostly, což také poskytuje nový trh s širokými perspektivami rozvoje grafitových produktů ve fotovoltaickém průmyslu. Ingotový polysilikon, důležitá surovina pro křemíkové destičky solárních článků, začal v ingotové peci svého výrobního zařízení používat velké množství vysoce čistých a vysoce kvalitních grafitových materiálů.

Přehled trhu aplikací pro polovodiče grafitových produktů

Grafitové díly používané v monokrystalické peci Czochralski jsou druhem spotřebních dílů, které se zpracovávají z různých vysoce čistých grafitů. Například grafitový kelímek a další grafitové části používají vysoce čistý jemnozrnný grafit; grafitový ohřívač používá vysoce čistý izotropní grafit; grafitový izolační kryt a grafitový kryt používají vysoce čistý středně zrnitý grafit.

Přehled trhu grafitových produktů pro aplikace solárních článků

Při výrobě ingotového polysilikonového zařízení jsou pro několik komponentů vyžadovány grafitové materiály. Zejména topný materiál používaný v ohřívači ingotové pece - vysoce čistý grafit, a použitý tepelně izolační materiál - vysoce čistý tepelně izolační materiál z uhlíkové plsti, to vše jsou v současnosti důležité a nepostradatelné nosné materiály pro zařízení na bázi polysilikonu na ingoty.

Vzhledem k tomu, že teplota ohřevu ohřívače ingotové pece je velmi vysoká (přes 1600 stupňů), je nutné, aby jeho topný materiál nereagoval s křemíkovým materiálem a nezpůsoboval žádné znečištění křemíkového materiálu, takže jej lze použít ve vakuu a inertní atmosféře. na dlouhou dobu. Pro ohřívače jsou k dispozici kovový wolfram, molybden a nekovový grafit, které lze vybrat podle podmínek použití. Protože wolfram a molybden jsou drahé a obtížně zpracovatelné, má grafit širokou škálu zdrojů a lze jej zpracovat do různých tvarů. Kromě toho má grafit vlastnosti malé tepelné setrvačnosti, rychlého ohřevu, vysoké teplotní odolnosti, dobré odolnosti proti tepelným šokům, velké plochy záření, vysoké účinnosti ohřevu a stabilního základního výkonu. Z tohoto důvodu se grafitový materiál stal preferovaným topným materiálem v ohřívačích ingotových pecí. Ohřívače ingotových pecí mají přísné požadavky na tepelně izolační materiály. Musí to být materiál s vysokou teplotní odolností, nízkou hustotou, nízkou tepelnou vodivostí, menší akumulací tepla, dobrým tepelně izolačním účinkem, menším odplyněním, nízkou hmotností a malým koeficientem roztažnosti. Proto je vysoce čistá uhlíková plsť nejideálnější mezi mnoha žáruvzdornými izolačními materiály.

Výše uvedené dva typy grafitových produktů používaných v polovodičovém a fotovoltaickém průmyslu byly před několika lety převážně dováženy ze zahraničí (nebo poskytovány podniky financovanými ze zahraničí v pevninské Číně). Ale díky společnému úsilí čínského grafitového průmyslu, průmyslu polovodičových materiálů, průmyslu zařízení pro elektronický průmysl, čínské vlastní výroby těchto dvou typů grafitu podporujících jak výrobní technologii, tak i aplikaci technologie udělaly velký pokrok, vzor trhu se také značně změnila. To také poskytuje nové příležitosti pro čínský grafitový průmysl k rozvoji nových trhů v tomto ohledu. Zároveň je však také nutné vidět, že zatímco trh s velkým a vysoce čistým izotropním grafitem v Číně rychle roste, čínská výrobní technologie v této oblasti stále není přizpůsobena aspektům, technologie je stále velká mezera s zahraniční vyspělé země. Grafitové produkty jako důležitý materiál základního vybavení v mikroelektronice a fotovoltaickém průmyslu potřebují v Číně neustálý technologický pokrok. Je nezbytně nutné posílit spolupráci s průmyslem polovodičů a průmyslem výroby křemíkových materiálů pro fotovoltaické články a dále investovat do vývoje produktů z vysoce kvalitního grafitu, které je podporují.