SiC csónakok vs. kvarc csónakok: jelenlegi felhasználás és jövőbeli trendek a félvezetőgyártásban

1. Helyettesítési dinamika:SiC csónakok Kihívó kvarchajók

MindkétSiC és kvarc csónakokhasonló funkciókat lát el a félvezetőgyártásban. Viszont,SiC hajókmagasabb költségük ellenére kiváló teljesítményt nyújtanak, így egyre vonzóbb alternatívát jelentenekkvarc csónakok, különösen olyan igényes napelem-feldolgozó berendezésekben, mint az alacsony nyomású vegyi gőzleválasztás (LPCVD) és a bór diffúziós kemencék. A kevésbé igényes eljárásokban mindkét anyag együtt létezik, és az ár kulcsfontosságú döntő tényező a gyártók számára.

(1) Helyettesítés LPCVD- és bórdiffúziós kemencékben

Az LPCVD kulcsfontosságú az alagút oxidrétegek létrehozásához és a poliszilícium rétegek napelemekre történő lerakásához. Ez a folyamat magas hőmérsékletet foglal magában, ahol a csónakok érzékenyek a szilícium lerakódására a felületükön.Kvarc, a szilíciumhoz képest jelentősen eltérő hőtágulási együtthatóval, rendszeres savas tisztítást igényel, hogy eltávolítsa ezeket a lerakódásokat és megakadályozza a repedések kialakulását. Ez a gyakori takarítás, párosulvakvarcAlacsonyabb magas hőmérsékleti szilárdsága rövidebb élettartamot és megnövekedett működési költségeket eredményez.

SiC hajók, másrészt a szilíciumhoz közeli hőtágulási együtthatóval rendelkeznek, így nincs szükség savas tisztításra. Kiváló magas hőmérsékleti szilárdságuk tovább járul hozzá a hosszabb élettartamhoz, így ideális helyettesítője lehetkvarcLPCVD folyamatokban.

Bór diffúziós kemencéket használnak a P-típusú emitter létrehozására N-típusú szilícium lapkákon, bórral adalékolva. A folyamatban részt vevő magas hőmérséklet szintén kihívást jelentkvarc csónakokalacsonyabb magas hőmérsékleti szilárdságuk miatt. Újra,SiC hajókmegfelelő csereként jelennek meg, lényegesen nagyobb tartósságot kínálva ezekben a nehéz körülmények között.

(2) Csere más feldolgozó berendezésekben

MígA SiC büszkélkedhetkiváló teljesítmény, magasabb költsége összehasonlítvakvarckorlátozza az alkalmazását a kevésbé igényes alkalmazásokban, ahol a két anyag élettartama közötti különbség kevésbé jelentős. A gyártók gyakran mérlegelik az ár-teljesítmény kompromisszumot a választás során. Mivel azonban a termelési költségekSiC hajókcsökkennek és piaci elérhetőségük javul, várhatóan erősebb versenyt fognak kiváltani, ami potenciálisan olyan árkorrekciókat válthat ki, amelyek további kihívást jelenthetnek akvarc csónakok.

2. Jelenlegi használati díjak:SiC csónakokTerületszerzés

A passzivált kibocsátó és hátsó cellás (PERC) technológia keretében a hajókat elsősorban az elülső oldali foszfordiffúzió és lágyítás során használják. A Tunnel Oxide Passived Contact (TOPCon) technológiához viszont az elülső bórdiffúziós, az LPCVD-, a hátsó oldali foszfordiffúziós és az izzítási technológiás hajókra van szükség.

JelenlegSiC hajókfőként a TOPCon gyártás LPCVD szakaszában használják. Bár a bórdiffúzióban való alkalmazásuk egyre nagyobb teret hódít, és átment a kezdeti validációs teszteken, általános alkalmazásuk aránya a napelem-feldolgozó iparban továbbra is viszonylag alacsony.

3. Jövőbeli trendek: SiC készen áll a növekedésre

Számos tényező ígéretes jövőt mutatSiC hajók, piaci részesedésük várhatóan jelentősen növekedni fog. Ezek a tényezők a következők:

Kiváló teljesítmény: A SiC benne rejlő anyagtulajdonságok, különösen a magas hőmérsékletű alkalmazásoknál, mint például az LPCVD és a bór diffúzió, egyértelmű előnyt kínálnak a kvarccal szemben, ami hosszabb élettartamot és alacsonyabb működési költségeket jelent.

Ipari törekvés a költségcsökkentésre: A fotovoltaikus ipar folyamatosan törekszik a költségek csökkentésére és a hatékonyság javítására. A nagyobb méretű ostyák egyre népszerűbbek e célok elérésének eszközeként. Ebben az összefüggésben a SiC csónakok kiváló teljesítménye és tartóssága még értékesebbé válik.

Növekvő kereslet: Ahogy a napenergia szektor folyamatosan bővül, megnő a kereslet a nagy teljesítményű, megbízható alkatrészek iránt, mint pl.SiC hajókelkerülhetetlenül emelkedni fog.

Bár továbbra is kihívások állnak, beleértve a termelés méretezését a növekvő kereslet kielégítésére és az állandó minőség biztosítását, a jövőtSiC hajóka félvezetőiparban fényesen jelenik meg. Kiváló teljesítményük és az iparág költséghatékony megoldások iránti törekvése a napelemgyártás következő generációjának kulcsfontosságú elemei közé helyezi őket.