Các chức năng chính củathuyền cacbua silicGiá đỡ và giá đỡ thuyền thạch anh là giống nhau.Thuyền cacbua silicVật liệu hỗ trợ này có hiệu suất tuyệt vời nhưng giá thành cao. Nó tạo nên mối quan hệ thay thế với vật liệu hỗ trợ dạng thuyền thạch anh trong thiết bị chế biến pin có điều kiện làm việc khắc nghiệt (như thiết bị LPCVD và thiết bị khuếch tán boron). Trong thiết bị chế biến pin với điều kiện làm việc thông thường, do mối quan hệ về giá cả, silicon carbide và vật liệu hỗ trợ dạng thuyền thạch anh trở thành hai loại vật liệu cùng tồn tại và cạnh tranh với nhau.
① Mối quan hệ thay thế trong thiết bị LPCVD và khuếch tán boron
Thiết bị LPCVD được sử dụng cho quá trình oxy hóa đường hầm tế bào pin và chuẩn bị lớp polysilicon pha tạp. Nguyên lý hoạt động:
Trong môi trường áp suất thấp, kết hợp với nhiệt độ thích hợp, phản ứng hóa học và sự hình thành màng lắng đọng được thực hiện để chuẩn bị lớp oxit đường hầm siêu mỏng và màng polysilicon. Trong quá trình chuẩn bị lớp oxit đường hầm và polysilicon pha tạp, giá đỡ thuyền có nhiệt độ làm việc cao và một lớp màng silicon sẽ được lắng đọng trên bề mặt. Hệ số giãn nở nhiệt của thạch anh khá khác so với silicon. Khi sử dụng trong quy trình trên, cần phải thường xuyên tẩy rửa và loại bỏ silicon lắng đọng trên bề mặt để ngăn giá đỡ thuyền thạch anh bị vỡ do giãn nở và co lại nhiệt do hệ số giãn nở nhiệt khác nhau so với silicon. Do việc tẩy rửa thường xuyên và độ bền ở nhiệt độ cao thấp, giá đỡ thuyền thạch anh có tuổi thọ ngắn và thường xuyên phải thay thế trong quá trình chuẩn bị lớp oxit đường hầm và polysilicon pha tạp, điều này làm tăng đáng kể chi phí sản xuất pin. Hệ số giãn nở củacacbua silicgần giống với silicon. Sự tích hợpthuyền cacbua silicGiá đỡ này không cần tẩy rửa trong quá trình oxy hóa đường hầm và chuẩn bị lớp polysilicon pha tạp. Nó có độ bền ở nhiệt độ cao và tuổi thọ sử dụng lâu dài. Đây là một lựa chọn thay thế tốt cho giá đỡ thuyền thạch anh.
Thiết bị giãn nở boron chủ yếu được sử dụng cho quá trình pha tạp nguyên tố boron trên chất nền silicon loại N của pin để chuẩn bị lớp phát xạ loại P tạo thành mối nối PN. Nguyên lý hoạt động là thực hiện phản ứng hóa học và hình thành màng lắng đọng phân tử trong môi trường nhiệt độ cao. Sau khi màng được hình thành, nó có thể được khuếch tán bằng cách gia nhiệt ở nhiệt độ cao để thực hiện chức năng pha tạp trên bề mặt silicon. Do nhiệt độ làm việc cao của thiết bị giãn nở boron, giá đỡ thuyền thạch anh có độ bền nhiệt độ cao thấp và tuổi thọ ngắn trong thiết bị giãn nở boron.thuyền cacbua silicGiá đỡ này có độ bền cao ở nhiệt độ cao và là một lựa chọn thay thế tốt cho giá đỡ thuyền thạch anh trong quá trình giãn nở boron.
② Mối quan hệ thay thế trong các thiết bị quy trình khác
Giá thành của các tấm đỡ SiC có năng lực sản xuất hạn chế và hiệu suất tuyệt vời. Giá của chúng thường cao hơn so với các tấm đỡ thạch anh. Trong điều kiện làm việc thông thường của thiết bị xử lý tế bào, sự khác biệt về tuổi thọ giữa các tấm đỡ SiC và tấm đỡ thạch anh là nhỏ. Khách hàng ở khâu cuối chủ yếu so sánh và lựa chọn giữa giá cả và hiệu suất dựa trên quy trình và nhu cầu của riêng họ. Các tấm đỡ SiC và tấm đỡ thạch anh đã trở nên cùng tồn tại và cạnh tranh với nhau. Tuy nhiên, biên lợi nhuận gộp của các tấm đỡ SiC hiện nay tương đối cao. Với sự giảm chi phí sản xuất của các tấm đỡ SiC, nếu giá bán của chúng giảm mạnh, điều này cũng sẽ tạo ra sự cạnh tranh lớn hơn đối với các tấm đỡ thạch anh.
Tỷ lệ sử dụng
Các công nghệ sản xuất pin mặt trời chủ yếu là công nghệ PERC và công nghệ TOPCon. Thị phần của công nghệ PERC là 88%, và thị phần của công nghệ TOPCon là 8,3%. Tổng thị phần của cả hai là 96,30%.
Như hình minh họa bên dưới:
Trong công nghệ PERC, cần có giá đỡ dạng thuyền cho quá trình khuếch tán phốt pho phía trước và quá trình ủ. Trong công nghệ TOPCon, cần có giá đỡ dạng thuyền cho quá trình khuếch tán boron phía trước, LPCVD, khuếch tán phốt pho phía sau và quá trình ủ. Hiện nay, giá đỡ dạng thuyền bằng silicon carbide chủ yếu được sử dụng trong quá trình LPCVD của công nghệ TOPCon, và việc ứng dụng chúng trong quá trình khuếch tán boron đã được kiểm chứng phần lớn.
Hình minh họa: Ứng dụng giá đỡ thuyền trong quy trình xử lý tế bào.
Lưu ý: Sau khi phủ lớp mặt trước và mặt sau của công nghệ PERC và TOPCon, vẫn còn các công đoạn như in lụa, thiêu kết, kiểm tra và phân loại, những công đoạn này không sử dụng giá đỡ dạng thuyền và không được liệt kê trong hình trên.
Thời gian đăng bài: 15 tháng 10 năm 2024