Świetny wynik Pvd przyciągnął kluczowego gracza w Topcon Cells

• Oprócz braku konieczności owijania, PVD zapewnia inne korzyści, takie jak wysoka przepustowość i niskie koszty operacyjne w przypadku przetwarzania ogniw słonecznych TOPCon
• Wadą tej technologii są wyższe nakłady inwestycyjne i większy ślad węglowy
• Według raportu TOPCon Solar Cell Report 2021 firmy TaiyangNews, Jietai jest jedyną firmą oferującą komercyjny produkt oparty na technologii PVD dla TOPCon, podczas gdy Polar PV i Von Ardenne również pracują nad produktami

Każda alternatywna technologia osadzania do LPCVD dla aplikacji TOPCon jest bezpłatna. Podobnie jest w przypadku fizycznego osadzania z fazy gazowej (PVD), drogi, którą podąża kilku dostawców sprzętu, jak również producentów. Technologia ta obsługuje bardzo wysoką przepustowość, niskie koszty utrzymania (w porównaniu do LPCVD) i koszty operacyjne, ale stosunkowo wyższy ślad węglowy i nakłady inwestycyjne są po drugiej stronie.

Technicznie rzecz biorąc, kwalifikuje się do kategorii PVD, z siedzibą w Chinach Jietaj woli, aby jej technologia nazywała się POPAID, co jest skrótem od Plasma Oxidation and Plasma Assisted In-situ Doping. W rzeczywistości technologia ta jest czymś więcej niż PVD; łączy PVD i utlenianie plazmowe w jednej platformie narzędziowej. Jiangsu Jietai Photoelectric Corp LTD (Jietai) zajmuje się dostawami sprzętu solarnego od około dekady, początkowo skupiając się na trawienie na sucho narzędzia zaprojektowane głównie dla wielokrystalicznych. W 2019 r. firma rozpoczęła pracę nad swoim rozwiązaniem opartym na PVD, którego celem jest rozwiązanie niedociągnięć innych technologii osadzania, zwłaszcza owijania. Narzędzie firmy wykonuje wszystkie niezbędne kroki dla TOPCon — formowanie tlenku tunelowego, osadzanie polikrzemu i domieszkowanie in-situ.

Firma wykorzystuje liniowe źródło plazmy RF do utleniania, które według CEO Jietai Quanyuan Shang obsługuje wyższą przepustowość, niskie uszkodzenia i oferuje wyższy stopień kontroli. Przepustowość reaktorów jest wrażliwa na rozmiar wafli; może przetwarzać 10,000 1 wafli G8,000 na godzinę, spadając do 10 1 podczas przetwarzania wafli M100. „Celem jest uzyskanie 23 GW przy dwóch równoległych liniach (maszynach), tak właśnie określiliśmy rozmiar narzędzia” — powiedział Shang. Ta przepustowość jest przy grubości warstwy polikrzemu 1 nm. Jak można się spodziewać, taki system jest dość długi, mierząc 2 m długości. Narzędzie ma zaplanowany cykl konserwacji wynoszący 2.0 miesiąc, który firma spodziewa się wydłużyć do 5 miesięcy. Jietai jest partnerem sprzętowym Jolywood w zakresie technologii J-TOPCon XNUMX opartej na POPAID. Jietai zbudował dotychczas jedno narzędzie produkcyjne i spodziewa się wysłać narzędzia POPAID o mocy XNUMX GW do końca tego roku, głównie do Jolywood. „W tym roku jesteśmy już praktycznie wyprzedani” — powiedział Shang. Firma zwiększa produkcję, co oznacza, że ​​w przyszłym roku będzie realizować zamówienia od innych.

Polarny PV wydaje się ściśle naśladować projekt reaktora Jietai i zaprezentował swój pionowy system magnetronowego rozpylania PVD na konferencji w zeszłym roku. Narzędzie jest zaprojektowane do przetwarzania nośnika z 60 gniazdami ogniw w konfiguracji 6 x 10 z czasem cyklu od 40 do 50 sekund. Narzędzie jest zaprojektowane do wykonywania wszystkich niezbędnych kroków dla procesu TOPCon; nakładanie warstwy tlenku krzemu, zwieńczonej osadzeniem warstwy polikrzemu domieszkowanego in-situ. Nawet wtedy liczba kroków przetwarzania jest znacznie zmniejszona w porównaniu z LPCVD. Konfiguracja reaktora jest wyposażona w komorę utleniania plazmą tlenową o niskiej energii do formowania tunelowego tlenku w środowisku czystej plazmy gazowej. Źródło jonizacji jest również bezobsługowe. Amorficzna warstwa krzemu, osadzona przy użyciu obrotowych tarcz krzemowych i domieszkowania in-situ, jest uzyskiwana przez wprowadzenie gazu domieszkującego.

PVD ma kilka zalet w porównaniu z obecnym LPCVD. Pierwszą i najważniejszą, według Polar PV, jest niski koszt eksploatacji i niskie koszty utrzymania. Ta oszczędność kosztów wynika z faktu, że proces ten nie obejmuje naczyń kwarcowych, które są głównym czynnikiem kosztowym procesu LPCVD. Ponadto, będąc procesem jednostronnym, owijanie staje się mniej problematyczne, co dodatkowo pomaga w oszczędzaniu kosztów. Narzędzie PVD Polar PV obsługuje przepustowość do 10,000 XNUMX płytek na godzinę.

Zużycie energii to kolejny ważny sposób na redukcję kosztów, w którym PVD się sprawdza. Polar PV podkreśla, że ​​PVD zużywa 77% energii na powlekanie i 16% na ogrzewanie. Natomiast w przypadku CVD te wartości wynoszą odpowiednio 34% i 45%. Oznacza to, że wykorzystanie energii w PVD jest znacznie lepsze niż w CVD, tj. jest wykorzystywane tam, gdzie ma większe znaczenie.

PVD również osiąga wysokie wyniki pod względem materiałów eksploatacyjnych. Wykorzystuje cele krzemowe, które są znacznie tańsze niż silan używany jako prekursor w LPCVD. Z drugiej strony PVD ma wysoki CapEx i większą powierzchnię.

Z Ardenów, z kilkudziesięcioletnim doświadczeniem w budowie reaktorów PVD, rozwija również rozwiązanie TOPCon PV oparte na tej technologii. Rozwiązanie niemieckiej firmy dla pasywowanych styków opiera się na rozpylaniu amorficznego krzemu na tlenku krzemu — wciąż w fazie rozwojowej, ale mimo to z obiecującymi pierwszymi wynikami. Po zakończeniu prac Von Ardenne planuje wdrożyć proces na swojej platformie narzędzi PVD o wysokiej przepustowości, która obecnie jest w stanie przetwarzać ponad 10,000 XNUMX płytek na godzinę.

 Ponieważ obecnie siłą napędową branży fotowoltaicznej są nadal ogniwa PERC, TaiyangNews zorganizuje wirtualną konferencję na temat wykorzystania ogniw PERC do granic możliwości, która odbędzie się 22 marca 2022 r.

Źródło z Wiadomości Taiyang