EIT+ || Badania technologii energooszczędnych złączy na bazie węglika krzemu (SiC)

Badania technologii energooszczędnych złączy na bazie węglika krzemu (SiC)

Projekt realizowany jest przez dr. Miłosza Grodzickiego i dr. Radosława Wasielewskiego z Instytutu Fizyki Doświadczalnej Uniwersytetu Wrocławskiego.

Projekt ten obejmuje zaawansowane badania i rozwój technologii wytwarzania wydajnych energetycznie złączy metal-półprzewodnik na bazie węglika krzemu (SiC) w aspekcie budowy nowoczesnych modułów mocy stosowanych w elektrowniach wiatrowych i wodnych.

Idea projektu

Sprawność procesów pozyskiwania energii odnawialnej w elektrowniach wiatrowych, słonecznych i wodnych jest wciąż niezadawalająca. Źródłem znacznych strat jest sam proces przetwarzania energii na elektryczną o optymalnych parametrach. Wytwarzanie wysokosprawnych układów energoelektronicznych do konwersji energii jest zatem bardzo pożądane.

Osiągnięcie tego celu jest możliwe poprzez wykorzystanie elementów półprzewodnikowych pracujących na bazie węglika krzemu (SiC). Technologia ta umożliwia pracę w ekstremalnych warunkach - w wysokich temperaturach, przy dużych udarach prądowych, znacznych skokach napięcia i jednoczesnym zachowaniu lepszych parametrów pracy.

Zastosowanie technologii węglika krzemu do budowy podstawowych elementów elektronicznych, takich jak dioda, tranzystor poprawia sprawność modułów mocy, a tym samym wzrasta efektywność elektrowni odnawialnych, prowadząc do redukcji emisji CO2.

Obecnie SiC jest przedmiotem ogromnego zainteresowania technologów, jednak wytwarzanie urządzeń elektronicznych o zadanych, ściśle określonych parametrach na skalę przemysłową, jest wciąż trudne. Wynika to ze słabego opanowania procesów preparowania jego powierzchni, co stanowi nadal duże wyzwanie dla naukowców. Dodatkowa trudność wiąże się z wykonywaniem kontaktów (omowych oraz Schottky’ego) o zadanych właściwościach na dobrze przygotowanej i zdefiniowanej powierzchni SiC.

Celem badawczym podjętego projektu jest określenie wpływu stanu powierzchni węglika krzemu na właściwości złącza metal-SiC w aspekcie budowy wydajniejszych urządzeń elektronicznych.

Projekt realizowany jest w ramach Programu Operacyjnego Kapitał Ludzki, działania 8.2. Transfer wiedzy, poddziałania 8.2.1 „Wsparcie dla współpracy sfery nauki i przedsiębiorstw” i jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego.