مزایای پشتیبانی قایق کاربید سیلیکون در مقایسه با پشتیبانی قایق کوارتز

عملکرد اصلی پشتیبانی قایق کاربید سیلیکون و پشتیبانی قایق کوارتز یکسان است. پشتیبانی قایق کاربید سیلیکون عملکرد عالی اما قیمت بالایی دارد. این یک رابطه جایگزین با پشتیبانی قایق کوارتز در تجهیزات پردازش باتری با شرایط کاری سخت (مانند تجهیزات LPCVD و تجهیزات انتشار بور) است. در تجهیزات پردازش باتری با شرایط کاری معمولی، به دلیل روابط قیمت، کاربید سیلیکون و پشتیبانی قایق کوارتز به دسته‌های همزیستی و رقابتی تبدیل می‌شوند.

① رابطه جانشینی در LPCVD و تجهیزات انتشار بور
تجهیزات LPCVD برای اکسیداسیون تونل سلول باتری و فرآیند آماده سازی لایه پلی سیلیکون دوپ شده استفاده می شود. اصل کار:
تحت اتمسفر کم فشار، همراه با دمای مناسب، واکنش شیمیایی و تشکیل فیلم رسوبی برای تهیه لایه اکسید تونل زنی فوق العاده نازک و فیلم پلی سیلیکون حاصل می شود. در فرآیند اکسیداسیون تونل و آماده سازی لایه پلی سیلیکون دوپ شده، تکیه گاه قایق دمای کاری بالایی دارد و یک فیلم سیلیکونی روی سطح رسوب می کند. ضریب انبساط حرارتی کوارتز کاملاً با سیلیکون متفاوت است. هنگامی که در فرآیند فوق استفاده می شود، لازم است که به طور منظم ترشی انجام شود تا سیلیکون رسوب شده روی سطح حذف شود تا از شکستن تکیه گاه قایق کوارتز به دلیل انبساط و انقباض حرارتی به دلیل ضریب انبساط حرارتی متفاوت از سیلیکون جلوگیری شود. به دلیل ترشی مکرر و استحکام پایین در دمای بالا، نگهدارنده قایق کوارتز عمر کوتاهی دارد و به طور مکرر در فرآیند اکسیداسیون تونل و آماده سازی لایه پلی سیلیکون دوپ شده جایگزین می شود که به طور قابل توجهی هزینه تولید سلول باتری را افزایش می دهد. ضریب انبساط کاربید سیلیکون نزدیک به سیلیکون است. در فرآیند اکسیداسیون تونل و آماده سازی لایه پلی سیلیکون دوپ شده، نگهدارنده قایق کاربید سیلیکون یکپارچه نیازی به ترشی ندارد، دارای استحکام در دمای بالا و عمر طولانی است و جایگزین خوبی برای نگهدارنده قایق کوارتز است.

تجهیزات انبساط بور عمدتاً برای فرآیند دوپینگ عناصر بور بر روی بستر ویفر سیلیکونی نوع N سلول باتری استفاده می شود تا امیتر نوع P برای تشکیل یک اتصال PN آماده شود. اصل کار تحقق واکنش شیمیایی و تشکیل فیلم رسوب مولکولی در اتمسفر با دمای بالا است. پس از تشکیل فیلم، می توان آن را با حرارت دادن در دمای بالا پخش کرد تا عملکرد دوپینگ سطح ویفر سیلیکونی را متوجه شود. با توجه به دمای کاری بالای تجهیزات انبساط بور، نگهدارنده قایق کوارتز دارای استحکام پایین در دمای بالا و عمر مفید کوتاه در تجهیزات انبساط بور است. نگهدارنده قایق کاربید سیلیکون یکپارچه استحکام بالایی در دمای بالا دارد و جایگزین خوبی برای نگهدارنده قایق کوارتز در فرآیند انبساط بور است.

② رابطه جایگزینی در سایر تجهیزات فرآیند
پشتیبانی قایق SiC ظرفیت تولید محدود و عملکرد عالی دارد. قیمت آنها به طور کلی بالاتر از پشتیبانی قایق های کوارتز است. در شرایط کار کلی تجهیزات پردازش سلولی، تفاوت در طول عمر بین پشتیبانی قایق SiC و پشتیبانی قایق کوارتز اندک است. مشتریان پایین دستی عمدتاً بین قیمت و عملکرد بر اساس فرآیندها و نیازهای خود مقایسه و انتخاب می کنند. پشتیبانی قایق های SiC و پشتیبانی قایق های کوارتز همزیستی و رقابتی شده اند. با این حال، حاشیه سود ناخالص پشتیبانی از قایق SiC در حال حاضر نسبتاً بالا است. با کاهش هزینه تولید قایق های SiC، اگر قیمت فروش قایق های SiC به طور فعال کاهش یابد، رقابت پذیری بیشتری برای پشتیبانی قایق های کوارتز ایجاد می کند.

(2) نسبت استفاده
مسیر فناوری سلول عمدتاً فناوری PERC و فناوری TOPCon است. سهم بازار فناوری PERC 88 درصد و سهم بازار فناوری TOPCon 8.3 درصد است. مجموع سهم بازار این دو 96.30 درصد است.

همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است:
در فناوری PERC، تکیه گاه های قایق برای انتشار فسفر جلو و فرآیندهای بازپخت مورد نیاز است. در فناوری TOPCon، پشتیبانی قایق برای انتشار بور جلو، LPCVD، انتشار فسفر پشتی و فرآیندهای بازپخت مورد نیاز است. در حال حاضر، پشتیبانی قایق کاربید سیلیکون عمدتاً در فرآیند LPCVD فناوری TOPCon استفاده می شود و کاربرد آنها در فرآیند انتشار بور عمدتاً تأیید شده است.

شکل کاربرد پشتیبانی قایق در فرآیند پردازش سلولی:

نکته: پس از پوشش جلو و پشت فناوری های PERC و TOPCon، هنوز مراحلی مانند چاپ روی صفحه، زینترینگ و تست و مرتب سازی وجود دارد که شامل استفاده از تکیه گاه قایق نمی شود و در شکل بالا ذکر نشده است.

(3) روند توسعه آینده
در آینده، تحت تأثیر مزایای عملکرد جامع پشتیبانی قایق های کاربید سیلیکون، گسترش مستمر مشتریان و کاهش هزینه و بهبود کارایی صنعت فتوولتائیک، انتظار می رود سهم بازار پشتیبانی قایق کاربید سیلیکون بیشتر شود.

① در محیط کار LPCVD و تجهیزات انتشار بور، عملکرد جامع پشتیبانی قایق کاربید سیلیکون بهتر از کوارتز است و عمر طولانی دارد.
② توسعه مشتری از تولید کنندگان پشتیبانی قایق کاربید سیلیکون ارائه شده توسط شرکت صاف است. بسیاری از مشتریان در این صنعت مانند North Huachuang، Songyu Technology و Qihao New Energy شروع به استفاده از پشتیبانی قایق های کاربید سیلیکون کرده اند.
③ کاهش هزینه و بهبود بهره وری همیشه دنبال صنعت فتوولتائیک بوده است. صرفه جویی در هزینه ها از طریق سلول های باتری در مقیاس بزرگ یکی از جلوه های کاهش هزینه و بهبود کارایی در صنعت فتوولتائیک است. با روند سلول های باتری بزرگتر، مزایای پشتیبانی قایق کاربید سیلیکون به دلیل عملکرد جامع خوب آنها آشکارتر می شود.