کارکردهای اصلیقایق کاربید سیلیکونتکیهگاه و تکیهگاه قایق کوارتز یکسان هستند.قایق سیلیکون کاربیداین تکیهگاه عملکرد عالی اما قیمت بالایی دارد. این یک رابطه جایگزین با تکیهگاه قایق کوارتز در تجهیزات پردازش باتری با شرایط کاری سخت (مانند تجهیزات LPCVD و تجهیزات انتشار بور) تشکیل میدهد. در تجهیزات پردازش باتری با شرایط کاری معمولی، به دلیل روابط قیمتی، کاربید سیلیکون و تکیهگاه قایق کوارتز به دستههای همزیستی و رقیب تبدیل میشوند.
① رابطه جایگزینی در تجهیزات انتشار بور و LPCVD
تجهیزات LPCVD برای اکسیداسیون تونلزنی سلول باتری و فرآیند آمادهسازی لایه پلیسیلیکون آلاییده استفاده میشود. اصول کار:
تحت اتمسفر کمفشار، همراه با دمای مناسب، واکنش شیمیایی و تشکیل فیلم رسوبی برای تهیه لایه اکسید تونلی بسیار نازک و فیلم پلیسیلیکون حاصل میشود. در فرآیند اکسیداسیون تونلی و آمادهسازی لایه پلیسیلیکون آلاییده، پایه قایق دمای کاری بالایی دارد و یک فیلم سیلیکونی روی سطح رسوب میکند. ضریب انبساط حرارتی کوارتز کاملاً متفاوت از سیلیکون است. هنگام استفاده در فرآیند فوق، لازم است سیلیکون رسوب شده روی سطح به طور مرتب اسیدشویی و حذف شود تا از شکستن پایه قایق کوارتز به دلیل انبساط و انقباض حرارتی به دلیل ضریب انبساط حرارتی متفاوت از سیلیکون جلوگیری شود. به دلیل اسیدشویی مکرر و استحکام پایین در دمای بالا، پایه قایق کوارتز عمر کوتاهی دارد و اغلب در فرآیند اکسیداسیون تونلی و آمادهسازی لایه پلیسیلیکون آلاییده تعویض میشود که به طور قابل توجهی هزینه تولید سلول باتری را افزایش میدهد. ضریب انبساطکاربید سیلیکوننزدیک به سیلیکون است. مجتمعقایق کاربید سیلیکوناین نگهدارنده نیازی به اسیدشویی در فرآیند اکسیداسیون تونلی و آمادهسازی لایه پلیسیلیکون آلاییده ندارد. استحکام دمای بالا و عمر مفید طولانی دارد. جایگزین خوبی برای نگهدارنده قایقی کوارتز است.
تجهیزات انبساط بور عمدتاً برای فرآیند آلایش عناصر بور بر روی زیرلایه ویفر سیلیکونی نوع N سلول باتری استفاده میشود تا امیتر نوع P را برای تشکیل اتصال PN آماده کند. اصل کار، تحقق واکنش شیمیایی و تشکیل فیلم رسوب مولکولی در یک جو با دمای بالا است. پس از تشکیل فیلم، میتوان آن را با گرمایش در دمای بالا پخش کرد تا عملکرد آلایش سطح ویفر سیلیکونی محقق شود. به دلیل دمای بالای کار تجهیزات انبساط بور، نگهدارنده قایق کوارتز در تجهیزات انبساط بور، مقاومت دمای بالای کمی دارد و عمر کوتاهی دارد.قایق کاربید سیلیکوناین نگهدارنده استحکام بالایی در دمای بالا دارد و جایگزین مناسبی برای نگهدارنده قایقی کوارتز در فرآیند انبساط بور است.
② رابطه جایگزینی در سایر تجهیزات فرآیندی
پایههای قایق SiC ظرفیت تولید محدود و عملکرد عالی دارند. قیمت آنها عموماً بالاتر از پایههای قایق کوارتز است. در شرایط کاری کلی تجهیزات پردازش سلولی، تفاوت در طول عمر مفید بین پایههای قایق SiC و پایههای قایق کوارتز اندک است. مشتریان پاییندستی عمدتاً بر اساس فرآیندها و نیازهای خود، قیمت و عملکرد را مقایسه و انتخاب میکنند. پایههای قایق SiC و پایههای قایق کوارتز در کنار هم و رقابتی شدهاند. با این حال، حاشیه سود ناخالص پایههای قایق SiC در حال حاضر نسبتاً بالا است. با کاهش هزینه تولید پایههای قایق SiC، اگر قیمت فروش پایههای قایق SiC به طور فعال کاهش یابد، رقابت بیشتری با پایههای قایق کوارتز نیز ایجاد خواهد کرد.
نسبت استفاده
مسیر فناوری سلولی عمدتاً فناوری PERC و فناوری TOPCon است. سهم بازار فناوری PERC 88٪ و سهم بازار فناوری TOPCon 8.3٪ است. سهم بازار ترکیبی این دو 96.30٪ است.
همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است:
در فناوری PERC، تکیهگاههای قایق برای فرآیندهای انتشار فسفر جلویی و آنیل مورد نیاز هستند. در فناوری TOPCon، تکیهگاههای قایق برای فرآیندهای انتشار بور جلویی، LPCVD، انتشار فسفر پشتی و آنیل مورد نیاز هستند. در حال حاضر، تکیهگاههای قایق سیلیکون کاربید عمدتاً در فرآیند LPCVD فناوری TOPCon استفاده میشوند و کاربرد آنها در فرآیند انتشار بور عمدتاً تأیید شده است.
شکل کاربرد تکیهگاههای قایق در فرآیند پردازش سلولی
توجه: پس از پوششدهی جلو و عقب فناوریهای PERC و TOPCon، هنوز پیوندهایی مانند چاپ سیلک، پخت و پز و آزمایش و مرتبسازی وجود دارد که شامل استفاده از تکیهگاههای قایق نمیشوند و در شکل بالا ذکر نشدهاند.
زمان ارسال: ۱۵ اکتبر ۲۰۲۴