የጉዳይ ጥናት፡- በኤን-አይነት ሲሊከን እድገት ውስጥ ለ32 ኢንች ሞኖክሪስታሊን የሙቀት መስኮች ከፍተኛ ንፅህና ያለው የግራፋይት ክፍሎች

መግቢያ፡- በከፍተኛ ብቃት ኤን-አይነት ሲሊከን እድገት ውስጥ የ32 ኢንች የሙቀት መስክ ፈተና

የፎቶቮልታይክስ ኢንዱስትሪ ከፒ-አይነት PERC ወደ ኤን-አይነት TOPCon እና Heterojunction (HJT) የፀሐይ ሴሎች በፍጥነት ሲሸጋገር፣ ለከፍተኛ ንፁህ የሲሊኮን ዋፈርዎች ፍላጎት በከፍተኛ ሁኔታ ጨምሯል። የኤን-አይነት የሲሊኮን ንጣፎች እጅግ በጣም ከፍተኛ አናሳ የሆኑ ተሸካሚዎችን ዕድሜ (በተለምዶ ከ300 μs በላይ) እና ከዜሮ የራቀ የሽግግር የብረት ብክለትን ይፈልጋሉ።

የሲሊኮን ዋፈር አምራቾች የክሩሲብል መጠኖችን ወደ 32 ኢንች እና ከዚያ በላይ እያሰፉ ነው። ሆኖም ግን፣ በ32 ኢንች የሙቀት መስክ ውስጥ ከ1,450°ሴ በላይ በሆነ የሙቀት መጠን መስራት ከባድ የምህንድስና ፈተናዎችን ያስከትላል፡

1. የሙቀት መበላሸት እና አለመመጣጠን፡ከፍተኛ የሙቀት ቅልጥፍናዎች በመደበኛ የግራፋይት ማሞቂያዎች እና በእግሮች ላይ መዋቅራዊ መበላሸት እና መሰንጠቅ ያስከትላሉ።
2. ተለዋዋጭ የብረት ብክለት;በተለመደው ግራፋይት ውስጥ የሚገኙትን የርኩሰት ንጥረ ነገሮች (Fe፣ Ni፣ Cu፣ V) ለረጅም ጊዜ ክሪስታል በሚጎትቱበት ጊዜ ይንጠባጠባሉ፣ በቀጥታ ወደ ቀለጠ ሲሊኮን ይዘዋወራሉ እና ከፍተኛ የአናሳ ተሸካሚዎችን የዕድሜ ልክ መበላሸት ያስከትላሉ።

የምህንድስና መፍትሔ፡ እጅግ በጣም የተጣራ ኢሶስታቲክ ግራፋይት እና ሲቪዲ ሲሲ መከላከያ

እነዚህን የቴክኒክ ማነቆዎች ለማሸነፍ፣ VeTek Semiconductor በጠቅላላው 32 ኢንች የሙቀት መስክ ስብሰባ ላይ ሁሉን አቀፍ የቁሳቁስ ማሻሻያ ተግባራዊ አድርጓል፣ ይህም ከፍተኛ የሙቀት መጠን ያለው halogen ማጣሪያ እና የመከላከያ CVD Silicon Carbide (SiC) ሽፋኖችን ያካተተ ከፍተኛ ጥግግት ያለው ኢሶስታቲክ ግራፋይት ነው።

1. ጥልቅ የሃሎጅን ማጣሪያ (የአመድ ይዘት ≤ 2-5 ppm)

መደበኛ የኢንዱስትሪ ግራፋይት ከ50 ppm እስከ 200 ppm የሚደርስ የጅምላ አመድ ይዘት ይዟል። በቫክዩም ስር በ1,450°ሴ፣ እነዚህ የመከታተያ ንጥረ ነገሮች ይለዋወጣሉ። የእኛ የባለቤትነት መብት ያለው ከፍተኛ የሙቀት መጠን ያለው የሃሎጅን ጋዝ የማጥራት ሂደት ከ2,400°ሴ በላይ በሆነ የሙቀት መጠን የብረት ቆሻሻዎችን ወደ ተለዋዋጭ ሃሎጅን ውህዶች (ክሎራይድ/ፍሎራይድ) ይለውጣል።

• የፍሎው ፈሳሽ የጅምላ ስፔክትሮሜትሪ (GDMS) ምርመራአጠቃላይ የብረታ ብረት ቆሻሻዎች (Fe፣ Cr፣ Ni፣ Cu፣ V) ወደ 0.5 ppm ዝቅ ማለታቸውን ያረጋግጣል፣ ይህም አጠቃላይ የአመድ ይዘት ≤ 2 ppm ይደርሳል።
• ውጤት፡የቀለጠውን የሲሊኮን ገንዳ ከ120+ ሰዓታት በላይ በተከታታይ የመጎተት ዑደቶች ውስጥ ከብክለት ይጠብቃል፣ የጀርባ ሜታሊካል ጋዝ ዝግመተ ለውጥን ያስወግዳል።

2. ለሙቀት መረጋጋት ከፍተኛ-ጥግግት ያለው ኢሶስታቲክ ግራፋይት መዋቅር

የግራፋይት ማሞቂያ፣ የክሩሲብል ሰንሰሌተር እና የኢንሱሌሽን በርሜልን ጨምሮ ክፍሎች ከከፍተኛ ጥግግት (1.85 ግ/ሴሜ³)፣ ከጥሩ እህል (የእህል መጠን <10 μm) ኢሶስታቲክ ግራፋይት የተሠሩ ናቸው። ኢሶስታቲክ ፕሬሲንግ ተመሳሳይ የሆነ የኢሶትሮፒክ የሙቀት መስፋፋት (CTE) ያረጋግጣል፣ ይህም በተደጋጋሚ የሙቀት ዑደቶች ውስጥ አካባቢያዊ የሆነ የሙቀት ጭንቀትን፣ መዛባትን እና ሜካኒካል ስንጥቅን ይከላከላል።

3. የመከላከያ ሲቪዲ ሲሊከን ካርቦይድ (ሲሲ) ሽፋን

ለሲሊኮን ትነት እና ለቆርቆሮ ማጽጃ ጋዞች የተጋለጡ ወሳኝ ክፍሎች ከ50-80 μm ጥቅጥቅ ባለ የኬሚካል ትነት ዲፖዚሽን (CVD) ሲሊከን ካርቦይድ (SiC) ሽፋን ተሸፍነዋል።

• የዝገት መከላከያ፡በተለዋዋጭ የሲሊኮን ትነት (SiO2) እና በግራፋይት ንጣፍ (SiO2 + 2C → SiC + CO2) መካከል ቀጥተኛ የኬሚካል ምላሽን ይከላከላል፣ ይህም የገጽታ መሸርሸርን እና የካርቦን አቧራ ማመንጨትን ያስወግዳል።
• የጂኦሜትሪክ ትክክለኛነት፡ትክክለኛ የሙቀት መስክ ጂኦሜትሪ ከ30% በላይ የአገልግሎት ጊዜዎችን ይይዛል።

የተለካ የአፈጻጸም ውሂብ እና የመስክ ሙከራ ማረጋገጫ

በቲየር-1 TOPCon የሲሊኮን ዋፈር ማምረቻ ተቋም ውስጥ በ50 የምርት ደረጃ 32 ኢንች CZ ምድጃዎች ላይ የ6 ወር የንጽጽር የመስክ ሙከራ ተካሂዷል። ከዚህ በታች የመደበኛ ግራፋይት ክፍሎችን ከVeTek Semiconductor የተጣራ የሙቀት መስክ መፍትሄ ጋር የሚያወዳድር የአፈጻጸም መለኪያ ነው፡

በተደጋጋሚ የሚጠየቁ ጥያቄዎች (FAQ)

ማጠቃለያ እና የቴክኒክ ምክክር

በሲቪዲ ሲሲ ጥበቃ አማካኝነት እጅግ በጣም የተጣራ የኢሶስታቲክ ግራፋይት ክፍሎች ማሻሻል በ32 ኢንች ኤን-አይነት ሞኖክሪስታሊን ሲሊከን እድገት ውስጥ የምርት እና የርኩሰት ክፍተቶችን ለመፍታት ቀጥተኛ እና ሊለካ የሚችል መንገድ ይሰጣል። በዋና ምርት 18% መሻሻል እና በ30% የተራዘመ የሙቀት መስክ የህይወት ዘመን፣ የፀሐይ ዋፈር አምራቾች ከፍተኛ ROI ማግኘት ይችላሉ።