Каковы области применения керамики из нитрида алюминия и карбида кремния в солнечной фотовольтаике

С ускорением глобального энергетического перехода солнечная фотоэлектрическая промышленность, являющаяся важным компонентом экологически чистой энергии, стремительно развивается. В этом процессе применение высокоэффективных материалов имеет решающее значение для повышения эффективности и надежности фотоэлектрических систем. Керамика из нитрида алюминия (AlN) и керамика из карбида кремния (SiC), как два высокоэффективных материала, показали широкие перспективы применения в области солнечной фотовольтаики благодаря своим уникальным физическим и химическим свойствам.

Применение керамики на основе нитрида алюминия в солнечной фотовольтаике
（1） Терморегулирование
Керамика из нитрида алюминия стали идеальным материалом для управления теплоотводом фотоэлектрических модулей благодаря своей высокой теплопроводности (теоретическая теплопроводность до 320 Вт/(м - К), которая может достигать более 150 Вт/(м - К) в практическом применении) и отличным электроизоляционным свойствам. В фотоэлектрических модулях керамические теплоотводы из нитрида алюминия могут эффективно снижать рабочую температуру модуля, тем самым повышая эффективность фотоэлектрического преобразования. Например, в фотоэлектрических системах с высокой плотностью мощности керамические радиаторы из нитрида алюминия могут быстро проводить и рассеивать тепло, снижая ухудшение эффективности, вызванное высокими температурами.
（2） Материал упаковки
Керамика из нитрида алюминия также может использоваться для упаковки фотоэлектрических модулей. Высокая твердость, износостойкость и хорошая химическая стабильность позволяют ей эффективно защищать фотоэлектрические модули от эрозии внешней среды и продлевать срок их службы. Кроме того, высокая теплопроводность керамики из нитрида алюминия способствует быстрому отводу тепла внутри герметизирующего слоя, что еще больше повышает производительность фотоэлектрических модулей.
（3） Производство аккумуляторов
Керамика из нитрида алюминия может использоваться в качестве электродных материалов и пассивирующих слоев в процессе производства солнечных батарей. В качестве электродного материала высокая проводимость и стабильность керамики из нитрида алюминия может повысить эффективность фотоэлектрического преобразования батарей. В качестве пассивирующего слоя керамика из нитрида алюминия может эффективно снизить композитные потери на поверхности солнечных элементов, улучшить напряжение разомкнутой цепи и ток короткого замыкания элементов.

Применение керамики из карбида кремния в солнечной фотовольтаике
（1） Автомобиль для производства аккумуляторных элементов
Керамика из карбида кремния играет важнейшую роль в процессе производства фотоэлектрических элементов. По сравнению с традиционными кварцевыми материалами, керамика из карбида кремния обладает лучшей термической стабильностью, более высокой прочностью и длительным сроком службы. Такие транспортные средства, как опоры для лодок, лодочные ящики и трубопроводная арматура, изготовленные из карбидокремниевой керамики, могут сохранять стабильность в условиях высоких температур, не выделяя вредных веществ, и имеют срок службы более 1 года, что значительно снижает производственные затраты.
（2） Система выработки солнечной тепловой энергии
Керамика из карбида кремния является идеальным теплопоглощающим материалом в башенных системах солнечной тепловой генерации. Эта система заслужила высокую оценку благодаря высокому коэффициенту концентрации, высокой температуре теплового цикла и низким тепловым потерям. Теплопоглотитель из карбидокремниевой керамики может работать при высоких температурах, превышающих 1000 ℃, и выдерживать высокую интенсивность излучения, в 200-300 раз превышающую интенсивность естественного света. Высокая прочность, большая удельная площадь поверхности, коррозионная стойкость, устойчивость к окислению и хорошая теплоизоляция делают его идеальным выбором для систем солнечной тепловой генерации.
（3） Фотоэлектрический инвертор
Керамика из карбида кремния также может использоваться в качестве теплоотводящих и корпусных материалов для фотоэлектрических инверторов. Ее превосходная термостойкость, влагостойкость и коррозионная стойкость позволяют поддерживать стабильную работу в суровых условиях. Радиаторы из карбидокремниевой керамики могут эффективно снизить рабочую температуру инверторов, повысить надежность и срок службы системы.

Керамика из нитрида алюминия и керамика из карбида кремния обладают уникальными преимуществами в области солнечной фотовольтаики. Керамика из нитрида алюминия стала идеальным материалом для теплоотвода и упаковки фотоэлектрических модулей благодаря своей высокой теплопроводности и отличным электроизоляционным свойствам; керамика из карбида кремния показала широкие перспективы применения в высокотемпературных компонентах и системах выработки тепловой энергии благодаря своей высокой термостойкости, коррозионной стойкости и высоким прочностным характеристикам.