- PERC および HJT に関連する湿式化学の最近の開発は、TOPCon の改善にも適用できます。
- BSG および片面エミッタ除去ツールでは、ウェットベンチ間の TOPCon 固有の変更が必要です
- Nines 太陽光発電の大気ドライエッチング技術は、TOPCon セルからラップアラウンドを除去する要件に適切に適合します
の核心でありながら、 トプコン トンネル酸化物とポリシリコン層の堆積にあり、これらのセルの製造には、PERC と同様に、重要ではありませんが、言及する価値のあるいくつかの処理ステップが必要です。 PERC プロセス フローの一部であるプロセスの一部は調整または最適化されていますが、まったく新しいステップも必要です。 他のセル技術と同様に、TOPCon も表面の準備から始まりますが、それにはある程度の最適化が必要です。
湿式薬液処理： 必ずしも TOPCon のみを対象としたわけではありませんが、ウェットベンチ領域で行われている主要な開発は、他のセル アーキテクチャに対して行われた改善から確実に恩恵を受けることができます。 BSG および片面エミッタ除去ツールという XNUMX つの製造ツールを TOPCon プロセスに適合させる必要がありますが、他の湿式化学処理ステップの改善もより大きな計画において重要です。 RENA は、ソーダメージのエッチングとテクスチャリングに使用されるバッチ ツールのツール プラットフォームを改善してきました。 TaiyangNews High Efficiency Conference で講演した RENA の Kuhnlein 氏は、これらのバッチ ツールに関連する最新の開発は、より大きなウェーハに対応し、高い装填密度でキャリアを処理する能力であると述べました。 Kuehnlein 氏によると、ウェーハ品質全般の向上と添加剤分野の発展により、PERC シーケンスからソーダメージ除去ステップを完全に排除できる可能性があり、これは TOPCon にも利益をもたらす可能性があります。
TOPCon にも役立つもう 1 つの PERC 開発は、最適化されたピラミッド サイズと反射率です。 現在の最先端技術は、monoTEXH3 でのピラミッド サイズが 9.9 ～ 10.1 μm、反射率が 2.3 ～ 0.5% です。 ピラミッド サイズを 3 ～ 8.9 μm に縮小し、対応する反射率を 10 ～ 20% に低減できるアプローチはありますが、後者は約 200 回という限られた実行回数でのみ達成されます。RENA は、持続可能なより安定したプロセスに取り組んでいます。 0.5 回を超える実行で、2 ～ 9.3 μm のピラミッド サイズ分布が実現され、反射率は約 XNUMX% になりました。
RENA は、HJT での経験から、テクスチャリング後の洗浄には効率を向上させる可能性があることを学びました (PERC では最大 0.05%)。これは TOPCon 処理にも実装できます。
ラップアラウンドを解消するために、RENA は InPolySide と呼ばれるインライン エッチング ツール プラットフォームを推進しています。 ポリを剥離するアルカリ片面エッチングステップ中、セルのエミッタ側の BSG がエミッタのエッチングを防止し、プロセスは正確に片面で行われるため、背面はまったく影響を受けません。 剥離ステップの後、ガラスはエッチングで除去されます。
大気ドライエッチング： ラップアラウンドを除去する湿式薬液の代替として、 ナインズ太陽光発電 はアイルランドのダブリンに拠点を置き、革新的なソリューションを推進しています。 同社は、大気ドライエッチングの略であるADEと呼ばれる独自のプロセスを開発しました。 同社は、太陽電池の製造で一般的に使用される湿式化学プロセスの代替として、2010 年からドライ エッチング プロセスを開発してきました。 この技術のユニークな点は、大気圧でドライテクスチャリングを実現し、一般的なドライエッチング技術の重要な要素でありコスト要因である真空とプラズマの必要性を排除していることである、と Nines Photovoltaics の CTO、Laurent Clochard 氏は強調します。
反応器の反応ゾーンは、ガスカーテンによって他の反応ゾーンから隔離されています。 このプロセスはインライン方式で実行されます。 ウェーハは、加熱されたウェーハキャリアを使用して機械に供給されます。 エッチングガスはフッ素（F）2）、分子を解離させるために熱的に活性化されます。 次に、必要なエッチング深さ、テクスチャー、および均一性を作り出すために、特別に設計された分配デバイスを介してエッチング液がウェーハに供給されます。 Clochard 氏は、この技術が環境に特別な悪影響を与えるものではないと明言しています。 フッ素自体がエッチングガスであるという考えは、温室効果ガスについて警鐘を鳴らします。 ただし、よく使われるSFとは異なります。6 ドライエッチングでは地球温暖化係数が高いため、ナインズが使用するフッ素分子は地球温暖化係数がゼロです。
このツールは、2017 年に導入された時点では、主にテクスチャリング、具体的には多結晶向けに設計されており、反射 ADE のゲインは、最先端の湿式化学ソリューションで達成できるものよりもはるかに高くなります。 しかし、市場が単結晶に移行するにつれ、ナインズ太陽光発電は主流の PERC やその他の先進技術にも焦点を向けるようになりました。 このテクノロジーはテクスチャリングにおける利点を引き続き引き継いでいますが、ADE は TOPCon セル処理においてさらに魅力的なアプリケーションを発見しました。 プロセスの片面の性質を考慮すると、ラップアラウンドの除去に効果的に使用できます。 "そのうえ？" Clochard 氏は、「この技術も選択的であるため、表面エッチングやエッジ除去を選択できます。」と述べています。 つまり、Nines Photovoltaics のプロセスは、下にあるエミッタ プロファイルを乱すことなくエッチングを達成できるだけでなく、シャントと歩留り損失の主な原因であるウェーハ エッジのポリシリコンを除去するように設計することもできるということです。 このツールは、蒸着プロセスが片面の場合でも使用できます。
Nines は現在、ダブリンの自社施設でパイロットラインを運用しており、細胞プロセス開発でフラウンホーファー ISE と提携するとともに、研究開発規模のシステムも供給しています。 同社は現在、ADE-2 と ADE-3000 の 6000 つのバージョンで提供される量産規模のプラットフォームの準備が整いました。 後者では、M4 までのサイズのウェーハを 6 つのレーンで処理し、M12 から G4 までのウェーハを 12,000 つのレーンで処理します。 このツールの定格スループットは、設置面積 8,000 m で、それぞれ 12 時間あたり XNUMX 枚と XNUMX 枚のウェーハです。2。 ADE-3000 ではレーン数がちょうど半分になり、スループットも向上します。 ただし、これらのスループットの数値はテクスチャリング プロセスに関するものであり、TOPCon の片面エッチングではツールの能力がはるかに高くなるということを意味します。 「除去する必要があるシリコンの量は、テクスチャリングの場合よりも 10 分の XNUMX です」と Clochard 氏は説明します。 同社はまた、単一レーンの輸送を備えた研究開発規模のシステムを提供する用意もあります。 コストに関しては、湿式化学プロセスよりも大幅にコストが低く、その利点は大規模生産でより明らかになる、とクロシャール氏は述べています。 Clochard 氏によれば、これはエッチングガスを現場で生成できるという事実によって促進されます。
ソースから 太陽ニュース
