Brist på kiselkarbid försenar ABB-projekt

ABB senarelägger fältförsöken med företagets första krafthalvledare i kiselkarbid. Orsaken sägs vara bristande tillgång på kiselkarbid av hög kvalitet. Företaget är dock fortsatt positivt till materialet.

När ABB i början av året började pilottillverka kiselkarbidkomponenter var tanken att den första komponenten, en krafthalvledardiod, skulle börja testas i kommersiella anläggningar redan i år. Nu skjuter företaget planerna på framtiden.

- Vi är något försenade och senarelägger våra planer på fältförsök i stor skala, säger Christer Ovrén, ansvarig för ABB-koncernens forskningsprogram inom kraftelektronik.

Han förklarar att förseningen beror på att prestandan på det tillgängliga utgångsmaterialet, kiselkarbid (SiC), inte är tillräckligt god ännu.

- Materialet utvecklas positivt men utvecklingen går något långsammare än vad vi hade förväntat oss.

Demonstrationer först nästa år

De första demonstrationerna i fält ska istället äga rum år 2000. ABB skjuter även upp beslutet om att starta en ny fabrik för kiselkarbidkomponenter, en fabrik som ABB Corporate Researchs vd Harry Frank i våras berättade att man hade planer på, se Elektroniktidningen 4/99.

Christer Ovrén poängterar dock att ABB ser positivt på materialet, och att man är nöjd med de konkreta resultat som hittills uppnåtts.

- Om man får skryta lite så är vi det enda företaget i världen som kan hantera spänningar på över 5 000 Volt och strömmar på hundratals Ampere, säger han.

I företagets laboratorium i Kista har man i samarbete med Acreo lyckats ta fram en process som klarar 5 kV, nära en fördubbling jämfört med den teknik man hade för ett år sedan Och de tekniska målen står kvar: processen ska klara flera hundra grader högre temperaturer än traditionella kiselhalvledare, energiförlusterna ska vara extremt låga och komponenterna mycket små.

- I dagsläget befinner vi oss mellan utveckling och småskalig produktion, säger Christer Ovrén.

Tillsammans med Tekniska Högskolan i Linköping har man även tagit fram en ny tillverkningsteknik, som Ovrén beskriver som ett kostnadseffektivt sätt att tillverka de mycket rena skikt av kiselkarbid som växer ovanpå den köpta kiselkarbidskivan.

Efter diod kommer transistor

Företagets har börjat utveckla ytterligare krafthalvledare i kiselkarbid. Nästa steg efter dioden, som heter Powerchip, är att ta fram en krafttransistor. Christer Ovrén vill inte avslöja några detaljer om den, eftersom man ännu befinner sig på forsknings- och utvecklingsstadiet. Han berättar emellertid att ABB har planer på en hel familj kiselkarbidkomponenter framtagna i huvudsak för typiska ABB-produkter som högspänd likströmsöverföring och drivsystem i elmotorer.

Nu i oktober presenterar ABB sina resultat på den amerikanska konferensen ICSCRM - International Conference on Silicon Carbide and Related Materials.

Charlotta von Schultz