- بالإضافة إلى كونها خالية من الالتفاف ، توفر PVD مزايا أخرى مثل الإنتاجية العالية وانخفاض OpEx لمعالجة الخلايا الشمسية TOPCon
- إن ارتفاع النفقات الرأسمالية والطباعة بالقدم هما سلبيات هذه التقنية
- وفقًا لتقرير TaiyangNews TOPCon Solar Cell 2021 ، فإن Jietai هي الشركة الوحيدة التي تقدم منتجًا تجاريًا يعتمد على PVD لـ TOPCon ، بينما تعمل Polar PV و Von Ardenne على المنتجات أيضًا
أي تقنية ترسيب بديلة لـ LPCVD لتطبيقات TOPCon خالية من الالتفاف. وكذلك الحال مع ترسيب البخار الفيزيائي (PVD) ، وهو مسار يتبعه عدد قليل من بائعي المعدات وكذلك الشركات المصنعة. تدعم هذه التقنية إنتاجية عالية جدًا ، وصيانة منخفضة (مقارنة بـ LPCVD) وتكاليف تشغيلية ، ولكن بصمة القدم المرتفعة نسبيًا والنفقات الرأسمالية هي في الجانب الآخر.
أكثر من PVD: طورت Jietai الصينية منصة تقنية هجينة تسمى POPAID تجمع بشكل أساسي بين PVD وأكسدة البلازما لمعالجة أوجه القصور في تقنيات الترسيب السائدة لـ TOPCon (المصدر: Jietai)
من الناحية الفنية تندرج تحت فئة PVD ، ومقرها الصين جيتاي تفضل أن تسمى تقنيتها POPAID ، وهي اختصار لأكسدة البلازما والمنشطات في الموقع بمساعدة البلازما. في الواقع ، التكنولوجيا أكثر من PVD ؛ فهو يجمع بين أكسيد الترسيب الفيزيائي للبخار وأكسدة البلازما في منصة أداة واحدة. تعمل شركة Jiangsu Jietai Photoelectric Corp LTD (Jietai) على توريد معدات الطاقة الشمسية منذ حوالي عقد من الزمان ، مع تركيزها الأولي على الحفر الجاف أدوات مصممة بشكل أساسي للكريستال. في عام 2019 ، بدأت الشركة العمل على حلها القائم على PVD بهدف معالجة أوجه القصور في تقنيات الترسيب الأخرى ، وخاصةً الملفوف. تقوم أداة الشركة بتنفيذ جميع الخطوات اللازمة لـ TOPCon - تشكيل أكسيد النفق ، وترسيب البولي سيليكون والمنشطات في الموقع.
تستخدم الشركة مصدر بلازما RF خطي للأكسدة ، والذي وفقًا لما قاله الرئيس التنفيذي لشركة Jietai Quanyuan Shang يدعم إنتاجية أعلى وأضرارًا منخفضة ويوفر درجة أعلى من التحكم. إنتاجية المفاعلات حساسة لحجم الرقاقة ؛ يمكنها معالجة 10,000 رقاقة G1 في الساعة ، وتنخفض إلى 8,000 عند معالجة رقائق M10. قال شانج: "الهدف هو الحصول على 1 جيجاوات مع خطين متوازيين (آلات) ، وهذا هو حجم الأداة". هذا الصبيب بسماكة طبقة بولي سيليكون 100 نانومتر. كما يمكن للمرء أن يتوقع ، مثل هذا النظام طويل جدًا ، ويبلغ طوله 23 مترًا. الأداة لها دورة صيانة مجدولة لمدة شهر واحد ، والتي تتوقع الشركة أن تمتد إلى شهرين. Jietai هي شريك معدات Jolywood لتقنيتها J-TOPCon 1 التي تعتمد على POPAID. قامت Jietai ببناء أداة إنتاج واحدة حتى الآن وتتوقع شحن أدوات POPAID بقدرة 2 جيجاوات بحلول نهاية هذا العام ، بشكل أساسي إلى Jolywood. قال شانغ: "لقد تم بيعنا إلى حد كبير لهذا العام". تعمل الشركة على تكثيف منشآتها الإنتاجية ، مما يعني أنها ستحترم الطلبات من الآخرين العام المقبل.
القطبية الكهروضوئية يبدو أنه يتابع عن كثب تصميم مفاعل Jietai وقدم نظام PVD المغنطروني الرأسي المضمن في مؤتمر العام الماضي. تم تصميم الأداة لمعالجة ناقل به 60 فتحة خلية بتكوين 6 × 10 مع وقت دورة من 40 إلى 50 ثانية. تم تصميم الأداة لإنجاز جميع الخطوات اللازمة لعملية TOPCon ؛ تطبيق فيلم أكسيد السيليكون ، تعلوه طبقة من البولي سيليكون مخدر في الموقع. حتى مع ذلك ، يتم تقليل عدد خطوات المعالجة بشكل كبير مقارنة بـ LPCVD. تم تجهيز المفاعل بغرفة أكسدة بلازما الأكسجين منخفضة الطاقة لتشكيل أكسيد النفق في بيئة بلازما غازية نقية. كما أن مصدر التأين لا يحتاج إلى صيانة. يتم تحقيق طبقة السيليكون غير المتبلورة ، المترسبة باستخدام أهداف السيليكون الدوارة والمنشطات في الموقع ، عن طريق إدخال غاز المنشطات.
PVD له مزايا عديدة على LPCVD الحالي. الأول والأهم ، وفقًا لـ Polar PV ، هو انخفاض تكلفة التشغيل والصيانة المنخفضة. ينبع هذا التوفير في التكلفة من حقيقة أن هذه العملية لا تتضمن كوارتز وير ، وهو محرك رئيسي للتكلفة لعملية LPCVD. علاوة على ذلك ، نظرًا لكونه عملية أحادية الجانب ، فإن الالتفاف يصبح مشكلة أقل ، مما يساعد على توفير التكاليف بشكل أكبر. تدعم أداة PVD من Polar PV إنتاجية تصل إلى 10,000 رقاقة في الساعة.
يعد استهلاك الطاقة وسيلة مهمة أخرى لتقليل التكاليف حيث يتألق PVD. تسلط Polar PV الضوء على أن PVD تستخدم 77٪ من الطاقة للطلاء و 16٪ للتدفئة. في المقابل ، تبلغ هذه الأرقام 34٪ و 45٪ على التوالي في حالة الأمراض القلبية الوعائية. ما يعنيه هذا هو أن استخدام الطاقة في PVD أفضل بكثير من CVD ، أي يتم استخدامه حيث يكون أكثر أهمية.
يسجل PVD أيضًا درجات عالية من حيث المواد الاستهلاكية للعملية. يستخدم أهدافًا من السيليكون أرخص بكثير من silane المستخدم كسلعة في LPCVD. على الجانب الآخر ، يحتوي PVD على رأس مال مرتفع وبصمة أكبر.
فون اردين، مع عدة عقود من الخبرة في بناء مفاعلات PVD ، تم أيضًا تطوير حل TOPCon PV بناءً على هذه التكنولوجيا. يعتمد حل الشركة الألمانية للتلامس الخامل على رش السيليكون غير المتبلور على أكسيد السيليكون - لا يزال في مرحلة التطوير ، ولكن مع نتائج أولية مشجعة مع ذلك. بمجرد أن يصبح جاهزًا ، يخطط Von Ardenne لتنفيذ العملية على منصة أدوات PVD عالية الإنتاجية ، والتي يمكنها حاليًا معالجة أكثر من 10,000 رقاقة في الساعة.
نظرًا لأن العمود الفقري لصناعة الطاقة الشمسية اليوم لا يزال عبارة عن خلايا PERC ، ستنظم TaiyangNews مؤتمرًا افتراضيًا حول دفع خلايا PERC إلى حدودها في 22 مارس 2022.
مصدر من أخبار Taiyang
