সিলিকন কার্বাইড সিরামিক প্রযুক্তি এবং ফটোভোলটাইক ক্ষেত্রে এর প্রয়োগ

I. সিলিকন কার্বাইড গঠন এবং বৈশিষ্ট্য

সিলিকন কার্বাইড SiC সিলিকন এবং কার্বন ধারণ করে। এটি একটি সাধারণ বহুরূপী যৌগ, প্রধানত α-SiC (উচ্চ তাপমাত্রার স্থিতিশীল প্রকার) এবং β-SiC (নিম্ন তাপমাত্রার স্থিতিশীল প্রকার) সহ। 200 টিরও বেশি পলিমর্ফ রয়েছে, যার মধ্যে β-SiC এর 3C-SiC এবং 2H-SiC, 4H-SiC, 6H-SiC এবং α-SiC-এর 15R-SiC বেশি প্রতিনিধিত্ব করে।

চিত্র SiC পলিমর্ফ গঠন যখন তাপমাত্রা 1600℃ এর নিচে থাকে, তখন SiC β-SiC আকারে বিদ্যমান থাকে, যা প্রায় 1450℃ তাপমাত্রায় সিলিকন এবং কার্বনের একটি সাধারণ মিশ্রণ থেকে তৈরি করা যেতে পারে। যখন এটি 1600℃ থেকে বেশি হয়, তখন β-SiC ধীরে ধীরে α-SiC এর বিভিন্ন পলিমর্ফে রূপান্তরিত হয়। 4H-SiC প্রায় 2000℃ এ উৎপন্ন করা সহজ; 6H এবং 15R পলিটাইপগুলি 2100℃ এর উপরে উচ্চ তাপমাত্রায় তৈরি করা সহজ; 6H-SiC 2200℃ এর উপরে তাপমাত্রায়ও খুব স্থিতিশীল থাকতে পারে, তাই এটি শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে আরও সাধারণ। বিশুদ্ধ সিলিকন কার্বাইড একটি বর্ণহীন এবং স্বচ্ছ স্ফটিক। ইন্ডাস্ট্রিয়াল সিলিকন কার্বাইড বর্ণহীন, হালকা হলুদ, হালকা সবুজ, গাঢ় সবুজ, হালকা নীল, গাঢ় নীল এবং এমনকি কালো, যার স্বচ্ছতার ডিগ্রী পালাক্রমে হ্রাস পাচ্ছে। ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম শিল্প সিলিকন কার্বাইডকে রঙ অনুসারে দুটি বিভাগে বিভক্ত করে: কালো সিলিকন কার্বাইড এবং সবুজ সিলিকন কার্বাইড। বর্ণহীন থেকে গাঢ় সবুজগুলিকে সবুজ সিলিকন কার্বাইড হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয় এবং হালকা নীল থেকে কালোগুলিকে কালো সিলিকন কার্বাইড হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। কালো সিলিকন কার্বাইড এবং সবুজ সিলিকন কার্বাইড উভয়ই α-SiC হেক্সাগোনাল স্ফটিক। সাধারণত, সিলিকন কার্বাইড সিরামিক কাঁচামাল হিসাবে সবুজ সিলিকন কার্বাইড পাউডার ব্যবহার করে।

2. সিলিকন কার্বাইড সিরামিক প্রস্তুতি প্রক্রিয়া

সিলিকন কার্বাইড সিরামিক উপাদান সিলিকন কার্বাইড কাঁচামাল ক্রাশিং, গ্রাইন্ডিং এবং গ্রেডিং দ্বারা তৈরি করা হয় যাতে অভিন্ন কণা আকারের বন্টন সহ SiC কণা পাওয়া যায় এবং তারপর SiC কণাগুলিকে টিপে, অ্যাডিটিভ এবং অস্থায়ী আঠালোকে সবুজ ফাঁকা করে, এবং তারপরে উচ্চ তাপমাত্রায় সিন্টারিং করা হয়। যাইহোক, Si-C বন্ডের উচ্চ সমযোজী বন্ধন বৈশিষ্ট্য (~88%) এবং কম ডিফিউশন সহগ-এর কারণে, প্রস্তুতি প্রক্রিয়ার অন্যতম প্রধান সমস্যা হল sintering densification এর অসুবিধা। উচ্চ-ঘনত্বের সিলিকন কার্বাইড সিরামিকের প্রস্তুতির পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে প্রতিক্রিয়া সিন্টারিং, চাপহীন সিন্টারিং, বায়ুমণ্ডলীয় চাপ সিন্টারিং, হট প্রেসিং সিন্টারিং, রিক্রিস্টালাইজেশন সিন্টারিং, হট আইসোস্ট্যাটিক প্রেসিং সিন্টারিং, স্পার্ক প্লাজমা সিন্টারিং ইত্যাদি।

যাইহোক, সিলিকন কার্বাইড সিরামিকের কম ফ্র্যাকচার শক্ততার অসুবিধা রয়েছে, অর্থাৎ বৃহত্তর ভঙ্গুরতা। এই কারণে, সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, সিলিকন কার্বাইড সিরামিকের উপর ভিত্তি করে মাল্টিফেজ সিরামিকগুলি, যেমন ফাইবার (বা হুইস্কার) শক্তিবৃদ্ধি, ভিন্নধর্মী কণা বিচ্ছুরণ শক্তিশালীকরণ এবং গ্রেডিয়েন্ট কার্যকরী উপকরণগুলি একের পর এক উপস্থিত হয়েছে, মনোমার উপাদানগুলির বলিষ্ঠতা এবং শক্তিকে উন্নত করেছে।

3. ফটোভোলটাইক ক্ষেত্রে সিলিকন কার্বাইড সিরামিকের প্রয়োগ

সিলিকন কার্বাইড সিরামিকের চমৎকার ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে, রাসায়নিক পদার্থের ক্ষয় প্রতিরোধ করতে পারে, পরিষেবার জীবন প্রসারিত করতে পারে এবং ক্ষতিকারক রাসায়নিক মুক্ত করবে না, যা পরিবেশ সুরক্ষার প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। একই সময়ে, সিলিকন কার্বাইড নৌকা সমর্থন এছাড়াও ভাল খরচ সুবিধা আছে. যদিও সিলিকন কার্বাইড সামগ্রীর দাম তুলনামূলকভাবে বেশি, তবে তাদের স্থায়িত্ব এবং স্থায়িত্ব অপারেটিং খরচ এবং প্রতিস্থাপনের ফ্রিকোয়েন্সি হ্রাস করতে পারে। দীর্ঘমেয়াদে, তাদের উচ্চতর অর্থনৈতিক সুবিধা রয়েছে এবং ফটোভোলটাইক নৌকা সমর্থন বাজারে মূলধারার পণ্য হয়ে উঠেছে।

যখন সিলিকন কার্বাইড সিরামিকগুলি ফটোভোলটাইক কোষগুলির উত্পাদন প্রক্রিয়ার মূল বাহক উপকরণ হিসাবে ব্যবহার করা হয়, তখন নৌকা সমর্থন, নৌকা বাক্স, পাইপ ফিটিং এবং অন্যান্য পণ্যগুলির তাপীয় স্থিতিশীলতা ভাল থাকে, উচ্চ তাপমাত্রায় বিকৃত হয় না এবং কোন ক্ষতিকারক দূষণকারী দূষক থাকে না। তারা বর্তমানে সাধারণত ব্যবহৃত কোয়ার্টজ বোট সাপোর্ট, বোট বাক্স এবং পাইপ ফিটিংস প্রতিস্থাপন করতে পারে এবং উল্লেখযোগ্য খরচের সুবিধা রয়েছে। সিলিকন কার্বাইড নৌকা সমর্থন প্রধান উপাদান হিসাবে সিলিকন কার্বাইড তৈরি করা হয়. ঐতিহ্যবাহী কোয়ার্টজ বোট সাপোর্টের তুলনায়, সিলিকন কার্বাইড বোট সাপোর্টে ভালো তাপীয় স্থিতিশীলতা রয়েছে এবং উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশে স্থিতিশীলতা বজায় রাখতে পারে। সিলিকন কার্বাইড বোটগুলি উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশে ভাল কাজ করে এবং তাপ দ্বারা সহজে প্রভাবিত হয় না এবং বিকৃত বা ক্ষতিগ্রস্ত হয় না। এগুলি উত্পাদন প্রক্রিয়াগুলির জন্য উপযুক্ত যার জন্য উচ্চ তাপমাত্রার চিকিত্সার প্রয়োজন হয়, যা উত্পাদন প্রক্রিয়ার স্থিতিশীলতা এবং সামঞ্জস্য বজায় রাখতে সহায়ক।

পরিষেবা জীবন: ডেটা রিপোর্ট বিশ্লেষণ অনুসারে: সিলিকন কার্বাইড সিরামিকের পরিষেবা জীবন বোট সাপোর্ট, বোট বাক্স এবং কোয়ার্টজ উপকরণ দিয়ে তৈরি পাইপ ফিটিংগুলির 3 গুণেরও বেশি, যা ভোগ্যপণ্যের প্রতিস্থাপনের ফ্রিকোয়েন্সিকে ব্যাপকভাবে হ্রাস করে।