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多视角探讨石英陶瓷坩埚
上传时间:2021年05月08日 16:43:28
  一、石英陶瓷
  石英陶瓷是指以石英玻璃或熔融石英为原料,经破碎、成型、佑鑫石英烧成等一系列制作工艺形成的制品。
  相比较石英玻璃,石英陶瓷可以视作是石英玻璃的全面“升级品”。
  石英玻璃与石英陶瓷的物理性能比较
  石英陶瓷的性能特点
  热膨胀系数非常小,具有较好的体积稳定性以及热震稳定性
  良好的化学稳定性,耐玻璃液侵蚀性好
  石英陶瓷的导热系数低
  石英陶瓷的抗弯强度随温度的升高而增加
  石英陶瓷比较适合制造大件制品
  石英陶瓷电阻大、电性质好
  石英陶瓷成型工艺
  石英陶瓷成型工艺有注浆成型、注射成型、压滤成型、注凝成型等。
  几种成形方法的工艺特性对比
  二、石英陶瓷坩埚
  石英坩埚是熔融石英陶瓷的一种。佑鑫石英石英陶瓷坩埚全称为高纯熔融石英陶瓷坩埚(二氧化硅含量≥99.9%),是以高纯熔融石英为原料做成的陶瓷质坩埚。一般情况下,它的形状主要有方形和圆筒形。其中,方形的高纯石英坩埚用在多晶硅铸锭环节,充当多晶硅化料和长晶的容器;圆形的高纯石英坩埚则用在单晶硅中拉单晶的环节。
  三、太阳能光伏产业
  太阳能电池的主要分类
  太阳能电池作为一种清洁能源受到世界范围内的广泛重视。其中多晶硅太阳能电池具有稳定的转换效率,性能价格比最高,目前,铸造多晶硅太阳能电池已经成为最主要的光伏材料,国际市场上的光伏电池几乎都是采用高纯多晶硅材料制成的。
  而坩埚是多晶硅熔炼铸锭过程中装载多晶硅的容器,是多晶硅铸锭生产过程中消耗量最大的配套品,是不可替代的关键材料。
  四、多晶硅铸锭的生产流程图
  多晶硅铸锭熔炼过程中对装载多晶硅的容器的要求极其的苛刻,佑鑫石英要求同时达到以下几个条件:
  1.能在1500℃的高温条件下一次性持续工作40小时以上;
  2.坩埚的主要成分与多晶硅材料类似;
  3.较好的热震稳定性、较小的热膨胀系数,抗高温变形的能力好、较高的体积密度和抗弯强度等物理性能;
  4.对坩埚的纯度、强度、尺寸精度都有十分严格的要求。
  目前,石英陶瓷凭借其优良的特性已被太阳能用硅生产行业和领域所认可。太阳能光伏产业的快速增长带动了多晶硅铸锭的发展,从而对石英陶瓷坩埚的需求也是与日俱增。
  DNVGL最新发布报告称:中国正在引领世界风能和太阳能光伏发电的增长,到2034年,太阳能光伏发电将超过煤炭作为主要的发电供给,到2050年将覆盖该地区52%的电力需求。来自于国家能源局的统计数据显示,2017年中国光伏发电新增装机53.06GW,再次刷新历史记录。截至2017年12月底,全国光伏发电累计装机达到130.25GW。而太阳能光伏产业的发展将为石英陶瓷坩埚提供广阔的市场前景。
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