SiC Boats vs. Quartz Boats: Současné použití a budoucí trendy ve výrobě polovodičů

1. Dynamika substituce:SiC čluny Náročné Quartzové čluny

OběSiC a křemenné člunyplní podobné funkce při výrobě polovodičů. Však,SiC čluny, i přes svou vyšší cenu nabízejí vynikající výkon, díky čemuž jsou stále atraktivnější alternativoukřemenné čluny, zejména v náročných zařízeních pro zpracování solárních článků, jako je nízkotlaká chemická depozice z plynné fáze (LPCVD) a borové difúzní pece. V méně náročných procesech oba materiály koexistují, přičemž cena je pro výrobce klíčovým rozhodujícím faktorem.

(1) Substituce v LPCVD a borových difúzních pecích

LPCVD je rozhodující pro vytváření tunelových oxidových vrstev a ukládání polysilikonových vrstev na solární články. Tento proces zahrnuje vysoké teploty, kdy jsou lodě náchylné k usazování křemíku na jejich povrchu.Křemen, se svým výrazně odlišným koeficientem tepelné roztažnosti ve srovnání s křemíkem, vyžaduje pravidelné čištění kyselinou k odstranění těchto usazenin a zabránění praskání. Toto časté čištění spojené skřemenNižší pevnost při vysokých teplotách vede ke kratší životnosti a zvýšeným provozním nákladům.

SiC člunyna druhé straně mají koeficient tepelné roztažnosti blízký křemíku, což eliminuje potřebu čištění kyselinou. Jejich vynikající pevnost při vysokých teplotách dále přispívá k delší životnosti, což z nich činí ideální náhradukřemenv procesech LPCVD.

Borové difúzní pece se používají k vytvoření zářiče typu P na křemíkových destičkách typu N jejich dopováním borem. Vysoké teploty zahrnuté v tomto procesu také představují výzvukřemenné člunykvůli jejich nižší pevnosti při vysokých teplotách. Znovu,SiC člunyse jeví jako vhodná náhrada nabízející výrazně vyšší odolnost v těchto náročných podmínkách.

(2) Náhrada v jiném zpracovatelském zařízení

ZatímcoSiC se chlubívynikající výkon, jeho vyšší cena ve srovnání skřemenomezuje jeho použití v méně náročných aplikacích, kde je rozdíl v životnosti mezi těmito dvěma materiály méně významný. Výrobci často při výběru zvažují kompromis mezi cenou a výkonem. Nicméně, jako výrobní náklady proSiC člunyse sníží a jejich dostupnost na trhu se zlepší, očekává se, že budou představovat silnější konkurenci, což může vyvolat úpravy cen, které by mohly dále zpochybnit dominancikřemenné čluny.

2. Aktuální míry využití:SiC člunyZískávání půdy

V souvislosti s technologií Passivated Emitter and Rear Cell (PERC) se čluny primárně používají během přední difúze fosforu a žíhání. Technologie Tunnel Oxide Passivated Contact (TOPCon) na druhé straně vyžaduje čluny s difuzí boru na přední straně, LPCVD, difuzí fosforu na zadní straně a žíháním.

V současné době,SiC člunyse používají především ve fázi LPCVD výroby TOPCon. Přestože jejich použití v difúzi boru nabývá na síle a prošlo počátečními ověřovacími testy, jejich celková míra přijetí v průmyslu zpracování solárních článků zůstává relativně nízká.

3. Budoucí trendy: SiC připraven k růstu

Několik faktorů ukazuje na slibnou budoucnost proSiC čluny, přičemž se očekává, že jejich podíl na trhu výrazně vzroste. Mezi tyto faktory patří:

Vynikající výkon: Vlastní vlastnosti materiálu SiC, zejména ve vysokoteplotních aplikacích, jako je LPCVD a difúze boru, nabízejí jasnou výhodu oproti křemeni, což vede k delší životnosti a sníženým provozním nákladům.

Průmyslový tlak na snižování nákladů: Fotovoltaický průmysl neustále usiluje o snižování nákladů a zlepšování účinnosti. Větší velikosti plátků jsou stále populárnější jako prostředek k dosažení těchto cílů. V této souvislosti se vynikající výkon a odolnost člunů z SiC stávají ještě cennějšími.

Rostoucí poptávka: Vzhledem k tomu, že sektor solární energie se neustále rozrůstá, poptávka po vysoce výkonných a spolehlivých komponentech jakoSiC člunynevyhnutelně stoupne.

I když problémy přetrvávají, včetně škálování výroby, aby uspokojila rostoucí poptávku a zajištění stálé kvality, budoucnostSiC člunyv polovodičovém průmyslu vypadá jasně. Jejich vynikající výkon v kombinaci s průmyslovým úsilím o nákladově efektivní řešení je staví jako klíčového činitele pro příští generaci výroby solárních článků.