应用领域
光伏与太阳能电池制造
用于光伏电池扩散、PECVD减反射涂层及高通量热处理设备的熔融石英和碳化硅组件。
太阳能电池制造中的石英与陶瓷组件
光伏电池制造与半导体晶圆制造共享许多工艺——扩散炉、PECVD反应器和湿法刻蚀线——但运行于更高的产量(每小时平方米级vs.每小时片级)。因此,组件的数量需求和成本敏感度也有所不同。
光伏制造关键工艺
P/N结扩散(POCl₃或BBr₃)
光伏电池需要在800–950°C的石英管式炉中,通过磷扩散(POCl₃)或硼扩散(BBr₃)形成浅p-n结。
| 组件 | 材料 | 光伏特殊要求 |
|---|---|---|
| 扩散管 | 一级天然熔融石英 | 高通量——大型晶舟,频繁循环 |
| 晶舟 | 一级熔融石英 | 156/210 mm晶圆规格;高槽位数 |
| 源管(POCl₃) | 一级熔融石英 | 与POCl₃蒸气的化学相容性 |
| 浆叶 / 叉架 | 一级熔融石英 | 大尺寸晶圆搬运 |
PECVD——SiNₓ减反射涂层
等离子体增强CVD在350–450°C下沉积氮化硅(SiNₓ)作为减反射涂层和表面钝化层。
| 组件 | 材料 | 要求 |
|---|---|---|
| 电极板 | 一级熔融石英 | 等离子体透明;低污染 |
| 气体分配板 | 一级熔融石英 | 均匀孔阵列(±0.02 mm) |
| 腔体衬套 | 一级熔融石英 | 防止SiNₓ沉积物粘附到金属壁 |
金属化烧结
丝网印刷金属触点(Ag/Al浆料)在带式炉中于700–900°C下烧结,炉内配备石英工艺管或马弗管。
| 组件 | 材料 | 要求 |
|---|---|---|
| 马弗管(带式炉) | 一级熔融石英 | 热循环耐久性;长使用寿命 |
| 辐射管 | 一级熔融石英 | 均匀红外辐射 |
| 输送支撑件 | 99.5%氧化铝或SiC | 高循环热冲击耐受性 |
硅片制绒
碱性或酸性制绒在硅表面形成金字塔微结构以降低反射率。石英槽体与NaOH、KOH、HF和HNO₃制绒液具有良好的化学相容性。
| 组件 | 材料 | 化学品 |
|---|---|---|
| 制绒槽 | 一级熔融石英 | KOH/NaOH(单晶硅)或HF/HNO₃(多晶硅) |
| 漂洗槽 | 一级熔融石英 | 去离子水 |
| 溢流堰 | 一级熔融石英 | 级联漂洗 |
大批量供应能力
光伏制造以大批量运行——1 GW/年的电池产线需要数百只石英晶舟、管件和槽体。图冠半导体提供:
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