SiC-paadid vs. kvartspaadid: pooljuhtide tootmise praegune kasutus ja tulevased suundumused

1. Asendusdünaamika:SiC paadid Väljakutsuvad kvartspaadid

MõlemadSiC ja kvartspaadidtäidavad pooljuhtide tootmises sarnaseid funktsioone. SiiskiSiC paadidVaatamata oma kõrgematele kuludele pakuvad need suurepäraseid tulemusi, muutes need üha atraktiivsemaks alternatiivikskvartspaadid, eriti nõudlikes päikesepatareide töötlemise seadmetes, nagu madala rõhuga keemiline aurustamine-sadestamine (LPCVD) ja boori difusioonahjud. Vähem nõudlike protsesside puhul eksisteerivad mõlemad materjalid koos, kusjuures hind on tootjate jaoks otsustav tegur.

(1) Asendamine LPCVD ja boori difusioonahjudes

LPCVD on ülioluline tunneli oksiidikihtide loomiseks ja polüränikihtide sadestamiseks päikesepatareidele. See protsess hõlmab kõrgeid temperatuure, kus paadid on vastuvõtlikud räni sadestumisele nende pinnale.Kvarts, mille soojuspaisumise koefitsient on ränist oluliselt erinev, vajab regulaarset happepuhastust, et eemaldada need setted ja vältida pragunemist. See sagedane puhastamine kooskvartsmadalam tugevus kõrgel temperatuuril, toob kaasa lühema eluea ja suuremad tegevuskulud.

SiC paadid, teisalt omavad ränile lähedast soojuspaisumistegurit, mis välistab vajaduse happega puhastamise järele. Nende suurepärane tugevus kõrgel temperatuuril suurendab veelgi pikemat eluiga, muutes need ideaalseks asendajakskvartsLPCVD protsessides.

Boori difusioonahjusid kasutatakse P-tüüpi emitteri loomiseks N-tüüpi ränivahvlitele, lisades need booriga. Selle protsessiga seotud kõrged temperatuurid on samuti väljakutsekskvartspaadidtänu nende madalamale kõrgel temperatuuril vastupidavusele. JälleSiC paadidilmuvad sobiva asendusena, pakkudes nendes nõudlikes tingimustes oluliselt suuremat vastupidavust.

(2) Asendamine muudes töötlemisseadmetes

KuigiSiC uhkustabsuurepärane jõudlus, selle kõrgem hind võrreldeskvartspiirab selle kasutuselevõttu vähem nõudlikes rakendustes, kus kahe materjali eluea erinevus on väiksem. Tootjad kaaluvad valiku tegemisel sageli hinna ja toimivuse kompromissi. Kuna aga tootmiskulud eestSiC paadidväheneb ja nende kättesaadavus turul paraneb, eeldatakse, et need tekitavad tugevamat konkurentsi, mis võib vallandada hinnamuutused, mis võivad veelgi vaidlustada turu domineerimist.kvartspaadid.

2. Current Usage Rates: SiC paadidMaad saamas

Passiveed Emitter and Rear Cell (PERC) tehnoloogia kontekstis kasutatakse paate peamiselt esikülje fosfori difusiooni ja lõõmutamise ajal. Tunnel Oxide Passiveed Contact (TOPCon) tehnoloogia seevastu nõuab esikülje boori difusiooni, LPCVD, tagumise külje fosfori difusiooni ja lõõmutamise paate.

PraeguSiC paadidkasutatakse peamiselt TOPConi tootmise LPCVD etapis. Kuigi nende kasutamine boori difusioonis on muutumas üha populaarsemaks ja on läbinud esialgsed valideerimiskatsed, on nende üldine kasutuselevõtu määr päikesepatareide töötlevas tööstuses suhteliselt madal.

3. Tulevikusuundumused: ränikarbiidid on kasvuks

Paljud tegurid viitavad paljutõotavale tulevikuleSiC paadid, mille turuosa eeldatavasti oluliselt suureneb. Nende tegurite hulka kuuluvad:

Suurepärane jõudlus: SiC omased materjaliomadused, eriti kõrge temperatuuriga rakendustes, nagu LPCVD ja boori difusioon, pakuvad selget eelist kvartsi ees, mis tähendab pikemat eluiga ja väiksemaid tegevuskulusid.

Tööstus püüdleb kulude vähendamise poole: fotogalvaaniline tööstus püüdleb pidevalt kulude vähendamise ja tõhususe parandamise poole. Suuremad vahvlisuurused muutuvad nende eesmärkide saavutamiseks üha populaarsemaks. Selles kontekstis muutuvad SiC-paatide suurepärane jõudlus ja vastupidavus veelgi väärtuslikumaks.

Kasvav nõudlus: kuna päikeseenergia sektor laieneb jätkuvalt, suureneb nõudlus suure jõudlusega ja usaldusväärsete komponentide järele, naguSiC paadidtõuseb paratamatult.

Kuigi väljakutseid on veel, sealhulgas tootmise skaleerimine kasvava nõudluse rahuldamiseks ja ühtlase kvaliteedi tagamine, on tulevikSiC paadidpooljuhtide tööstuses tundub helge. Nende suurepärane jõudlus koos tööstuse püüdega leida kulutõhusaid lahendusi positsioneerib need järgmise põlvkonna päikesepatareide tootmise võtmeteguriks.