N-Tipli Silikon Böyüməsində 32 düymlük Monokristal Termal Sahələr üçün Yüksək Saflıqlı Qrafit Komponentləri

Giriş: Yüksək Səmərəli N-Tipli Silikon Böyüməsində 32 düymlük Termal Sahə Çətinliyi

Fotovoltaika sənayesi P-tipli PERC-dən N-tipli TOPCon və Heteroqovşaq (HJT) günəş batareyalarına sürətlə keçdikcə, daha yüksək təmizlikli silikon lövhələrə tələbat kəskin şəkildə artmışdır. N-tipli silikon substratları son dərəcə yüksək azlıq daşıyıcı ömrü (adətən >300 μs) və sıfıra yaxın keçid metal çirklənməsi tələb edir.

Məhsuldarlığı artırmaq üçün silikon lövhə istehsalçıları tiyə ölçülərini 32 düym və daha yuxarıya qədər genişləndirirlər. Lakin, 32 düymlük istilik sahəsində 1450°C-dən yuxarı temperaturda işləmək ciddi mühəndislik çətinlikləri yaradır:

1. Termal Deqradasiya və Asimmetriya:Böyük istilik qradiyentləri standart qrafit qızdırıcılarında və postamentlərində struktur deformasiyasına və çatlamasına səbəb olur.
2. Uçucu Metal Çirklənməsi:Ənənəvi qrafitdəki iz elementləri (Fe, Ni, Cu, V) uzun müddətli kristal dartılması zamanı buxarlanır, birbaşa əridilmiş silikona miqrasiya edir və azlıq daşıyıcılarının ömür boyu ciddi şəkildə parçalanmasına səbəb olur.

Mühəndislik Həlli: Ultra Təmizlənmiş İzostatik Qrafit və CVD SiC Qoruyucu

Bu texniki maneələri aradan qaldırmaq üçün VeTek Semiconductor, yüksək temperaturlu halogen təmizlənməsinə məruz qalan yüksək sıxlıqlı izostatik qrafit və qoruyucu CVD Silikon Karbid (SiC) örtüklərindən ibarət olan 32 düymlük istilik sahəsi qurğusu boyunca hərtərəfli material təkmilləşdirməsini tətbiq etdi.

1. Dərin Halogen Təmizləmə (Kül Tərkibi ≤ 2-5 ppm)

Standart sənaye qrafiti 50 ppm ilə 200 ppm arasında dəyişən kül miqdarına malikdir. Vakuum altında 1450°C-də bu mikroelementlər buxarlanır. Bizim patentləşdirilmiş Yüksək Temperaturlu Halogen Qaz Təmizləmə Prosesi metal çirkləri 2400°C-dən yuxarı temperaturda uçucu halogen birləşmələrinə (xloridlər/flüoridlər) çevirir.

• Parıltılı Boşalma Kütlə Spektrometriyası (GDMS) Testiümumi metal çirklərinin (Fe, Cr, Ni, Cu, V) 0,5 ppm-dən aşağıya endirildiyini və ümumi kül tərkibinin ≤ 2 ppm olduğunu yoxlayır.
• Nəticə:120+ saat davamlı çəkmə dövrü ərzində əridilmiş silikon hovuzunu çirklənmədən qoruyaraq, fon metal qazının ayrılmasını aradan qaldırır.

2. Termal Sabitlik üçün Yüksək Sıxlıqlı İzostatik Qrafit Quruluşu

Qrafit qızdırıcısı, çuxurlu susceptor və izolyasiya lüləsi daxil olmaqla komponentlər yüksək sıxlıqlı (1,85 q/sm³), incə dənəli (dənə ölçüsü <10 μm) izostatik qrafitdən hazırlanır. İzostatik presləmə, təkrarlanan istilik dövrləri altında lokal istilik gərginliyinin, əyilmənin və mexaniki çatlamanın qarşısını alaraq vahid izotrop istilik genişlənməsini (CTE) təmin edir.

3. Qoruyucu CVD Silikon Karbid (SiC) Örtüyü

Silisium buxarına və korroziyalı təmizləyici qazlara məruz qalan vacib komponentlər 50-80 μm sıxlıqda Kimyəvi Buxar Çöküntüsü (CVD) Silisium Karbid (SiC) təbəqəsi ilə örtülmüşdür.

• Korroziya Baryeri:Uçucu silikon buxarı (SiO) ilə qrafit substratı (SiO + 2C → SiC + CO) arasında birbaşa kimyəvi reaksiyanın qarşısını alır, səth eroziyasını və karbon tozunun əmələ gəlməsini aradan qaldırır.
• Həndəsi Dəqiqlik:Dəqiq istilik sahəsi həndəsəsini 30% daha uzun xidmət intervallarından çox saxlayır.

Ölçülmüş Performans Məlumatları və Sahə Sınaqlarının Doğrulanması

1-ci səviyyəli TOPCon silikon lövhə istehsal müəssisəsində 50 istehsal miqyaslı 32 düymlük CZ sobası üzərində 6 aylıq müqayisəli sahə sınağı aparıldı. Aşağıda standart qrafit komponentlərini VeTek Semiconductor-un təmizlənmiş istilik sahə məhlulu ilə müqayisə edən performans meyarı verilmişdir:

Tez-tez Verilən Suallar (FAQ)

Nəticə və Texniki Məsləhətləşmə

CVD SiC qorunması ilə ultra təmizlənmiş izostatik qrafit komponentlərinə yüksəltmək, 32 düymlük N-tipli monokristal silikon böyüməsində məhsuldarlıq və aşqar maneələrini həll etmək üçün birbaşa, ölçülə bilən bir yol təqdim edir. Əsas məhsuldarlıqda 18% yaxşılaşma və istilik sahəsinin ömrünün 30% uzadılması ilə günəş lövhəsi istehsalçıları əhəmiyyətli ROI əldə edə bilərlər.