ڪيس اسٽڊي: اين-ٽائيپ سلڪون جي واڌ ۾ 32 انچ مونوڪريسٽلائن ٿرمل فيلڊز لاءِ اعليٰ پاڪائي وارا گريفائيٽ جزا

تعارف: اعليٰ ڪارڪردگي واري اين-ٽائيپ سلڪون جي واڌ ۾ 32 انچ ٿرمل فيلڊ چئلينج

جيئن ته فوٽووولٽيڪس انڊسٽري تيزي سان P-قسم PERC کان N-قسم TOPCon ۽ Heterojunction (HJT) سولر سيلز ڏانهن منتقل ٿي رهي آهي، اعليٰ پاڪائي واري سلڪون ويفرز جي گهرج آسمان کي ڇُٽي وئي آهي. N-قسم جي سلڪون سبسٽريٽس کي انتهائي اعليٰ اقليتي ڪيريئر لائف ٽائيم (عام طور تي >300 μs) ۽ تقريبن صفر منتقلي واري ڌاتو جي نجاست جي آلودگي جي ضرورت هوندي آهي.

ٿرو پُٽ وڌائڻ لاءِ، سلڪون ويفر ٺاهيندڙ ڪروسيبل سائيز کي 32 انچ ۽ ان کان مٿي تائين وڌائي رهيا آهن. جڏهن ته، 32 انچ ٿرمل فيلڊ ۾ 1,450 ° C کان وڌيڪ گرمي پد تي ڪم ڪرڻ سخت انجنيئرنگ چئلينجن کي متعارف ڪرائيندو آهي:

1. حرارتي انحطاط ۽ عدم توازن:بيشمار حرارتي گريڊينٽس معياري گريفائيٽ هيٽر ۽ پيڊسٽلز ۾ ساخت جي خرابي ۽ ڀڃ ڊاهه جو سبب بڻجن ٿا.
2. غير مستحڪم ڌاتو آلودگي:روايتي گريفائيٽ ۾ موجود نجاست جا عنصر (Fe، Ni، Cu، V) ڊگهي ڪرسٽل ڇڪڻ دوران بخارات بڻجي ويندا آهن، سڌو سنئون پگھريل سلڪون ۾ منتقل ٿيندا آهن ۽ سخت اقليتي ڪيريئر لائف ٽائيم ڊيگريڊيشن جو سبب بڻجندا آهن.

انجنيئرنگ حل: الٽرا پيوريفائيڊ آئسو اسٽيٽڪ گريفائيٽ ۽ سي وي ڊي سي آءِ سي شيلڊنگ

انهن ٽيڪنيڪل رڪاوٽن کي دور ڪرڻ لاءِ، وي ٽيڪ سيمي ڪنڊڪٽر سڄي 32 انچ ٿرمل فيلڊ اسيمبلي ۾ هڪ جامع مواد اپ گريڊ کي ترتيب ڏنو، جنهن ۾ اعليٰ کثافت وارو آئوسوسٽٽڪ گريفائٽ شامل آهي جيڪو اعليٰ درجه حرارت هالوجن صاف ڪرڻ ۽ حفاظتي سي وي ڊي سلڪون ڪاربائيڊ (سي آءِ سي) ڪوٽنگن جي تابع آهي.

1. ڊيپ هيلوجن پاڪائي (راھ جو مواد ≤ 2-5 پي پي ايم)

معياري صنعتي گريفائيٽ ۾ 50 پي پي ايم ۽ 200 پي پي ايم جي وچ ۾ وڏي مقدار ۾ راھ جو مواد هوندو آهي. ويڪيوم هيٺ 1,450 °C تي، اهي ٽريس عنصر غير مستحڪم ٿين ٿا. اسان جو ملڪيتي اعليٰ درجه حرارت هيلوجن گئس صاف ڪرڻ وارو عمل 2,400 °C کان مٿي گرمي پد تي ڌاتو جي نجاست کي غير مستحڪم هيلوجن مرکبات (ڪلورائڊ/فلورائيڊ) ۾ تبديل ڪري ٿو.

• گلو ڊسچارج ماس اسپيڪٽروميٽري (GDMS) ٽيسٽنگتصديق ڪري ٿو ته ڪُل ڌاتوئي نجاست (Fe، Cr، Ni، Cu، V) 0.5 ppm کان گهٽجي وئي آهي، جنهن سان مجموعي طور تي راھ جو مواد ≤ 2 ppm حاصل ٿئي ٿو.
• نتيجو:پس منظر ۾ ڌاتوئي گئس جي ارتقا کي ختم ڪري ٿو، پگھليل سلڪون پول کي 120+ ڪلاڪن جي مسلسل ڇڪڻ واري چڪر دوران آلودگي کان بچائي ٿو.

2. حرارتي استحڪام لاءِ هاءِ ڊينسٽي آئسو اسٽيٽڪ گريفائيٽ جي جوڙجڪ

گريفائٽ هيٽر، ڪروسيبل سسپيٽر، ۽ انسوليشن بيرل سميت جزا اعليٰ کثافت (1.85 g/cm³)، فائن اناج (اناج جي سائيز <10 μm) آئوسٽيٽڪ گريفائٽ مان ٺهيل آهن. آئوسٽيٽڪ پريسنگ يونيفارم آئسوٽروپڪ ٿرمل ايڪسپينشن (CTE) کي يقيني بڻائي ٿي، بار بار ٿرمل سائيڪلن جي تحت مقامي ٿرمل دٻاءُ، وارپنگ، ۽ ميڪيڪل ڪريڪنگ کي روڪي ٿي.

3. حفاظتي سي وي ڊي سلڪون ڪاربائيڊ (سي آءِ سي) ڪوٽنگ

سلڪون وانپ ۽ corrosive purge گيسن جي سامهون ايندڙ نازڪ جزا ڪيميائي وانپ ڊپوزيشن (CVD) سلڪون ڪاربائيڊ (SiC) جي 50-80 μm گهاٽي پرت سان ڍڪيل هوندا آهن.

• سنکنرن جي رڪاوٽ:غير مستحڪم سلڪون وانپ (SiO) ۽ گريفائيٽ سبسٽريٽ (SiO + 2C → SiC + CO) جي وچ ۾ سڌي ڪيميائي رد عمل کي روڪي ٿو، مٿاڇري جي ڪٽائي ۽ ڪاربان مٽي جي پيداوار کي ختم ڪري ٿو.
• جاميٽري جي درستگي:30٪ ڊگهي سروس وقفن کان وڌيڪ صحيح حرارتي ميدان جي جاميٽري برقرار رکي ٿو.

ماپيل ڪارڪردگي ڊيٽا ۽ فيلڊ آزمائشي تصديق

ٽائر-1 TOPCon سلڪون ويفر جي پيداوار جي سهولت تي 50 پيداوار-اسڪيل 32 انچ CZ فرنسز تي 6 مهينن جي مقابلي واري فيلڊ آزمائش ڪئي وئي. وي ٽيڪ سيمي ڪنڊڪٽر جي صاف ٿيل ٿرمل فيلڊ حل جي مقابلي ۾ معياري گريفائٽ حصن جي مقابلي ۾ ڪارڪردگي جو معيار هيٺ ڏنل آهي:

اڪثر پڇيا ويندڙ سوال (FAQ)

نتيجو ۽ ٽيڪنيڪل صلاح

CVD SiC تحفظ سان الٽرا پيوريفائيڊ آئوسٽيٽڪ گريفائيٽ حصن ۾ اپ گريڊ ڪرڻ 32 انچ اين-قسم جي مونوڪريسٽل لائن سلڪون جي واڌ ۾ پيداوار ۽ نجاست جي رڪاوٽن کي حل ڪرڻ لاءِ هڪ سڌو، ماپيندڙ رستو فراهم ڪري ٿو. پرائم پيداوار ۾ 18٪ بهتري ۽ 30٪ وڌايل تھرمل فيلڊ جي عمر سان، سولر ويفر ٺاهيندڙ ڪافي ROI حاصل ڪري سگهن ٿا.