ข้อดีของการรองรับเรือซิลิคอนคาร์ไบด์ เมื่อเปรียบเทียบกับการรองรับเรือแบบควอทซ์

หน้าที่หลักของเรือซิลิคอนคาร์ไบด์ส่วนรองรับและส่วนรองรับเรือควอทซ์เหมือนกันเรือซิลิคอนคาร์ไบด์การสนับสนุนมีประสิทธิภาพดีเยี่ยมแต่ราคาสูง มันก่อให้เกิดความสัมพันธ์ทางเลือกกับการรองรับเรือควอทซ์ในอุปกรณ์แปรรูปแบตเตอรี่ที่มีสภาพการทำงานที่รุนแรง (เช่น อุปกรณ์ LPCVD และอุปกรณ์การแพร่กระจายโบรอน) ในอุปกรณ์แปรรูปแบตเตอรี่ที่มีสภาพการทำงานปกติ เนื่องจากความสัมพันธ์ด้านราคา ซิลิคอนคาร์ไบด์และส่วนรองรับเรือควอทซ์จึงกลายเป็นประเภทที่มีอยู่ร่วมกันและแข่งขันกัน

1 ความสัมพันธ์ของการทดแทนใน LPCVD และอุปกรณ์การแพร่กระจายโบรอน

อุปกรณ์ LPCVD ใช้สำหรับกระบวนการออกซิเดชันของอุโมงค์เซลล์แบตเตอรี่และกระบวนการเตรียมชั้นโพลีซิลิคอนที่เจือ หลักการทำงาน:

ภายใต้บรรยากาศความดันต่ำ เมื่อรวมกับอุณหภูมิที่เหมาะสม จะทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมีและการก่อตัวของฟิล์มสะสมเพื่อเตรียมชั้นออกไซด์ของอุโมงค์และฟิล์มโพลีซิลิคอนที่บางเป็นพิเศษ ในกระบวนการออกซิเดชันของอุโมงค์และขั้นตอนการเตรียมชั้นโพลีซิลิคอนที่เจือ ส่วนรองรับเรือมีอุณหภูมิในการทำงานสูงและฟิล์มซิลิกอนจะสะสมอยู่บนพื้นผิว ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของควอตซ์ค่อนข้างแตกต่างจากค่าสัมประสิทธิ์ของซิลิคอน เมื่อใช้ในกระบวนการข้างต้น จำเป็นต้องดองและกำจัดซิลิคอนที่สะสมอยู่บนพื้นผิวเป็นประจำ เพื่อป้องกันไม่ให้ส่วนรองรับเรือควอทซ์แตกหักเนื่องจากการขยายตัวและการหดตัวเนื่องจากความร้อน เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนที่แตกต่างจากซิลิคอน เนื่องจากการดองบ่อยครั้งและความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงต่ำ ตัวยึดเรือควอทซ์จึงมีอายุการใช้งานสั้น และมักถูกแทนที่ในกระบวนการออกซิเดชันของอุโมงค์และกระบวนการเตรียมชั้นโพลีซิลิคอนเจือ ซึ่งทำให้ต้นทุนการผลิตของเซลล์แบตเตอรี่เพิ่มขึ้นอย่างมาก ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของซิลิคอนคาร์ไบด์ใกล้เคียงกับซิลิกอน แบบบูรณาการเรือซิลิคอนคาร์ไบด์ตัวยึดไม่จำเป็นต้องมีการดองในอุโมงค์ออกซิเดชันและกระบวนการเตรียมชั้นโพลีซิลิคอนเจือ มีความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงและมีอายุการใช้งานยาวนาน มันเป็นทางเลือกที่ดีสำหรับที่วางเรือควอทซ์

อุปกรณ์ขยายโบรอนส่วนใหญ่จะใช้สำหรับกระบวนการเติมองค์ประกอบโบรอนบนพื้นผิวเวเฟอร์ซิลิคอนชนิด N ของเซลล์แบตเตอรี่เพื่อเตรียมตัวปล่อยชนิด P เพื่อสร้างจุดเชื่อมต่อ PN หลักการทำงานคือการตระหนักถึงปฏิกิริยาเคมีและการก่อตัวของฟิล์มโมเลกุลในบรรยากาศที่มีอุณหภูมิสูง หลังจากที่ฟิล์มถูกสร้างขึ้น มันสามารถแพร่กระจายได้ด้วยการให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูงเพื่อให้ทราบถึงฟังก์ชันการเติมของพื้นผิวเวเฟอร์ซิลิคอน เนื่องจากอุปกรณ์ขยายโบรอนมีอุณหภูมิในการทำงานสูง ตัวยึดเรือควอทซ์จึงมีความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงต่ำและมีอายุการใช้งานสั้นในอุปกรณ์ขยายโบรอน แบบบูรณาการเรือซิลิคอนคาร์ไบด์ตัวจับยึดมีความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง และเป็นทางเลือกที่ดีแทนตัวจับยึดเรือควอทซ์ในกระบวนการขยายโบรอน

2 ความสัมพันธ์ของการทดแทนในอุปกรณ์กระบวนการอื่นๆ

ส่วนรองรับเรือ SiC มีกำลังการผลิตที่จำกัดและประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม โดยทั่วไปราคาจะสูงกว่าราคาที่รองรับเรือควอทซ์ ในสภาพการทำงานทั่วไปของอุปกรณ์ประมวลผลเซลล์ ความแตกต่างในอายุการใช้งานระหว่างตัวรองรับเรือ SiC และตัวรองรับเรือควอทซ์นั้นมีน้อย ลูกค้าขั้นปลายจะเปรียบเทียบและเลือกระหว่างราคาและประสิทธิภาพตามกระบวนการและความต้องการของตนเองเป็นหลัก ส่วนรองรับเรือ SiC และส่วนรองรับเรือควอทซ์มีอยู่ร่วมกันและมีการแข่งขัน อย่างไรก็ตาม อัตรากำไรขั้นต้นของการรองรับเรือ SiC ค่อนข้างสูงในปัจจุบัน เนื่องจากต้นทุนการผลิตอุปกรณ์รองรับเรือ SiC ที่ลดลง หากราคาขายของเรือ SiC รองรับการลดลงอย่างมาก ก็จะทำให้มีความสามารถในการแข่งขันมากขึ้นในการรองรับเรือควอทซ์ด้วย

อัตราส่วนการใช้งาน

เส้นทางเทคโนโลยีเซลล์ส่วนใหญ่เป็นเทคโนโลยี PERC และเทคโนโลยี TOPCon ส่วนแบ่งการตลาดของเทคโนโลยี PERC คือ 88% และส่วนแบ่งการตลาดของเทคโนโลยี TOPCon คือ 8.3% ส่วนแบ่งการตลาดรวมของทั้งสองคือ 96.30%

ดังแสดงในรูปด้านล่าง:

ในเทคโนโลยี PERC จำเป็นต้องมีส่วนรองรับเรือสำหรับกระบวนการแพร่กระจายและการหลอมฟอสฟอรัสด้านหน้า ในเทคโนโลยี TOPCon จำเป็นต้องมีส่วนรองรับเรือสำหรับกระบวนการแพร่กระจายโบรอนด้านหน้า, LPCVD, การแพร่กระจายฟอสฟอรัสด้านหลัง และการหลอมอ่อน ปัจจุบัน ส่วนรองรับเรือซิลิคอนคาร์ไบด์ส่วนใหญ่จะใช้ในกระบวนการ LPCVD ของเทคโนโลยี TOPCon และการประยุกต์ใช้ในกระบวนการแพร่กระจายโบรอนส่วนใหญ่ได้รับการตรวจสอบแล้ว

รูปที่ การประยุกต์ใช้เรือรองรับในกระบวนการแปรรูปเซลล์

หมายเหตุ: หลังจากการเคลือบด้านหน้าและด้านหลังของเทคโนโลยี PERC และ TOPCon แล้ว ยังมีลิงก์ต่างๆ เช่น การพิมพ์สกรีน การเผาผนึก และการทดสอบและการคัดแยก ซึ่งไม่เกี่ยวข้องกับการใช้อุปกรณ์รองรับเรือ และไม่ได้ระบุไว้ในภาพด้านบน