SiC-boten versus kwartsboten: huidig ​​gebruik en toekomstige trends in de productie van halfgeleiders

1. Vervangingsdynamiek:SiC-boten Uitdagende quartzboten

BeideSiC- en quartzbotendienen vergelijkbare functies in de halfgeleiderproductie. Echter,SiC-botenbieden, ondanks hun hogere kosten, superieure prestaties, waardoor ze een steeds aantrekkelijker alternatief wordenkwarts boten, vooral in veeleisende zonnecelverwerkingsapparatuur zoals Low-Pressure Chemical Vapour Deposition (LPCVD) en boordiffusieovens. In minder veeleisende processen bestaan ​​beide materialen naast elkaar, waarbij de prijs een belangrijke beslissende factor is voor fabrikanten.

(1) Vervanging in LPCVD- en boordiffusieovens

LPCVD is cruciaal voor het creëren van tunnelende oxidelagen en het afzetten van polysiliciumlagen op zonnecellen. Dit proces brengt hoge temperaturen met zich mee, waarbij boten gevoelig zijn voor siliciumafzetting op hun oppervlakken.Kwarts, met zijn aanzienlijk verschillende thermische uitzettingscoëfficiënt vergeleken met silicium, vereist regelmatige zure reiniging om deze afzettingen te verwijderen en scheuren te voorkomen. Deze frequente schoonmaak, in combinatie metkwartsDe lagere sterkte bij hoge temperaturen leidt tot een kortere levensduur en hogere operationele kosten.

SiC-botenaan de andere kant bezitten ze een thermische uitzettingscoëfficiënt die dicht bij die van silicium ligt, waardoor de noodzaak voor zure reiniging wordt geëlimineerd. Hun superieure sterkte bij hoge temperaturen draagt ​​verder bij aan een langere levensduur, waardoor ze een ideale vervanger zijnkwartsin LPCVD-processen.

Boriumdiffusieovens worden gebruikt om de P-type emitter op N-type siliciumwafels te creëren door ze met boor te doteren. Ook de hoge temperaturen die bij dit proces betrokken zijn, vormen een uitdagingkwarts botenvanwege hun lagere sterkte bij hoge temperaturen. Opnieuw,SiC-botenkomen naar voren als een geschikte vervanging en bieden een aanzienlijk hogere duurzaamheid in deze veeleisende omstandigheden.

(2) Vervanging van andere verwerkingsapparatuur

TerwijlSiC pronktsuperieure prestaties, de hogere kosten vergeleken metkwartsbeperkt de toepassing ervan in minder veeleisende toepassingen waarbij het levensduurverschil tussen de twee materialen minder groot is. Fabrikanten wegen bij het maken van hun keuze vaak de afweging tussen prijs en prestatie af. Echter, als productiekosten voorSiC-botenafnemen en hun beschikbaarheid op de markt verbetert, zullen zij naar verwachting een sterkere concurrentie met zich meebrengen, wat mogelijk tot prijsaanpassingen kan leiden die de dominantie van dekwarts boten.

2. Huidige gebruikstarieven:SiC-botenGrond winnen

In de context van Passivated Emitter and Rear Cell (PERC) -technologie worden boten voornamelijk gebruikt tijdens fosfordiffusie en uitgloeien aan de voorzijde. Tunnel Oxide Passivated Contact (TOPCon)-technologie vereist daarentegen boten met boordiffusie aan de voorzijde, LPCVD, fosfordiffusie aan de achterzijde en uitgloeien.

Momenteel,SiC-botenworden voornamelijk gebruikt in de LPCVD-fase van de TOPCon-productie. Hoewel hun toepassing in boordiffusie steeds meer terrein wint en de eerste validatietests heeft doorstaan, blijft hun algehele acceptatiegraad binnen de zonnecelverwerkende industrie relatief laag.

3. Toekomstige trends: SiC klaar voor groei

Verschillende factoren wijzen op een veelbelovende toekomst voorSiC-boten, waarbij hun marktaandeel naar verwachting aanzienlijk zal toenemen. Deze factoren omvatten:

Superieure prestaties: De inherente materiaaleigenschappen van SiC, vooral in toepassingen bij hoge temperaturen zoals LPCVD en boordiffusie, bieden een duidelijk voordeel ten opzichte van kwarts, wat zich vertaalt in een langere levensduur en lagere operationele kosten.

Industrie zet zich in voor kostenreductie: De fotovoltaïsche industrie streeft voortdurend naar kostenreductie en efficiëntieverbeteringen. Grotere wafelformaten worden steeds populairder als middel om deze doelen te bereiken. In deze context worden de superieure prestaties en duurzaamheid van SiC-boten nog waardevoller.

Groeiende vraag: Naarmate de zonne-energiesector blijft groeien, groeit de vraag naar hoogwaardige, betrouwbare componentenSiC-botenzal onvermijdelijk stijgen.

Hoewel er nog uitdagingen blijven bestaan, waaronder het opschalen van de productie om aan de groeiende vraag te voldoen en het garanderen van consistente kwaliteit, zal de toekomst van...SiC-botenin de halfgeleiderindustrie ziet er rooskleurig uit. Hun superieure prestaties, gecombineerd met het streven van de industrie naar kosteneffectieve oplossingen, positioneren hen als een belangrijke factor voor de volgende generatie zonnecelproductie.