- นอกจากจะไม่มีการหุ้มรอบแล้ว PVD ยังมีข้อดีอื่นๆ เช่น ปริมาณงานสูงและ OpEx ต่ำสำหรับการประมวลผลเซลล์แสงอาทิตย์ TOPCon
- ค่าใช้จ่ายด้าน CapEx และค่าใช้จ่ายด้านพื้นที่ที่สูงกว่าเป็นข้อเสียของเทคโนโลยี
- ตามรายงานเซลล์แสงอาทิตย์ TOPCon ของ TaiyangNews ปี 2021 Jietai เป็นบริษัทเดียวที่นำเสนอผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์บนพื้นฐานของ PVD สำหรับ TOPCon ในขณะที่ Polar PV และ Von Ardenne ก็ได้พัฒนาผลิตภัณฑ์เช่นกัน
เทคโนโลยีการสะสมแบบอื่นสำหรับ LPCVD สำหรับการใช้งาน TOPCon นั้นไม่ต้องหุ้มรอบใดๆ เช่นเดียวกับการสะสมแบบ Physical Vapor Deposition (PVD) ซึ่งเป็นเส้นทางที่ผู้จำหน่ายอุปกรณ์บางรายและผู้ผลิตกำลังดำเนินการอยู่ เทคโนโลยีนี้รองรับปริมาณงานสูงมาก การบำรุงรักษาต่ำ (เมื่อเทียบกับ LPCVD) และต้นทุนการดำเนินงาน แต่ในทางกลับกัน ค่าใช้จ่ายด้านพื้นที่และการลงทุนที่สูงกว่าค่อนข้างมาก

มากกว่า PVD: Jietai ของจีนได้พัฒนาแพลตฟอร์มเทคโนโลยีไฮบริดที่เรียกว่า POPPAID ซึ่งรวม PVD และการออกซิเดชันของพลาสมาเข้าด้วยกันเพื่อแก้ไขข้อบกพร่องของเทคโนโลยีการสะสมที่ใช้อยู่ในปัจจุบันสำหรับ TOPCon (ที่มา: Jietai)
ในทางเทคนิคแล้วจัดอยู่ในประเภท PVD ซึ่งมีฐานอยู่ที่ประเทศจีน เจียไถ ต้องการให้เทคโนโลยีของตนเรียกว่า POPPAID ซึ่งเป็นคำย่อของ Plasma Oxidation and Plasma Assisted In-situ Doping แท้จริงแล้ว เทคโนโลยีดังกล่าวเป็นมากกว่าแค่ PVD เพราะเป็นการผสมผสาน PVD และการเกิดออกซิเดชันของพลาสมาไว้ในแพลตฟอร์มเครื่องมือเดียว Jiangsu Jietai Photoelectric Corp LTD (Jietai) ดำเนินการด้านการจัดหาอุปกรณ์พลังงานแสงอาทิตย์มาประมาณหนึ่งทศวรรษแล้ว โดยในช่วงแรกจะมุ่งเน้นไปที่ การแกะสลักแบบแห้ง เครื่องมือที่ออกแบบมาสำหรับมัลติคริสตัลไลน์โดยเฉพาะ ในปี 2019 บริษัทได้เริ่มพัฒนาโซลูชัน PVD โดยมีเป้าหมายเพื่อแก้ไขข้อบกพร่องของเทคโนโลยีการสะสมอื่นๆ โดยเฉพาะแบบหุ้มรอบ เครื่องมือของบริษัทดำเนินการตามขั้นตอนที่จำเป็นทั้งหมดสำหรับ TOPCon ไม่ว่าจะเป็นการสร้างออกไซด์อุโมงค์ การสะสมโพลีซิลิคอน และการเจือปนในแหล่ง
บริษัทใช้แหล่งพลาสม่า RF เชิงเส้นสำหรับการออกซิเดชัน ซึ่งตามที่ Quanyuan Shang ซีอีโอของ Jietai กล่าวไว้ว่ารองรับปริมาณงานที่สูงขึ้น ความเสียหายที่ต่ำ และให้ระดับการควบคุมที่สูงขึ้น ปริมาณงานของเครื่องปฏิกรณ์นั้นไวต่อขนาดเวเฟอร์ โดยสามารถประมวลผลเวเฟอร์ G10,000 ได้ 1 ชิ้นต่อชั่วโมง ลดลงเหลือ 8,000 ชิ้นเมื่อประมวลผลเวเฟอร์ M10 “เป้าหมายคือการได้ 1 GW ด้วยสายขนานสองเส้น (เครื่องจักร) นั่นคือขนาดเครื่องมือที่เราใช้” Shang กล่าว ปริมาณงานดังกล่าวอยู่ที่ความหนาของชั้นโพลีซิลิคอน 100 นาโนเมตร ดังที่คาดไว้ ระบบดังกล่าวค่อนข้างยาว โดยวัดได้ 23 เมตร เครื่องมือนี้มีรอบการบำรุงรักษาตามกำหนด 1 เดือน ซึ่งบริษัทคาดว่าจะขยายออกไปเป็น 2 เดือน Jietai เป็นพันธมิตรด้านอุปกรณ์สำหรับ Jolywood สำหรับเทคโนโลยี J-TOPCon 2.0 ที่ใช้ POPPAID จนถึงขณะนี้ Jietai ได้สร้างเครื่องมือการผลิตหนึ่งชิ้นแล้ว และคาดว่าจะส่งมอบเครื่องมือ POPPAID ขนาด 5 GW ภายในสิ้นปีนี้ โดยส่วนใหญ่จะส่งไปยัง Jolywood “เราขายหมดเกลี้ยงในปีนี้” Shang กล่าว บริษัทกำลังเร่งขยายโรงงานผลิต ซึ่งหมายความว่าบริษัทจะรับคำสั่งซื้อจากบริษัทอื่นในปีหน้า
โพลาร์ พีวี ดูเหมือนว่าจะทำตามการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ของ Jietai อย่างใกล้ชิด และได้นำเสนอระบบ PVD แบบสปัตเตอร์แมกนีตรอนแนวตั้งแบบอินไลน์ในงานประชุมเมื่อปีที่แล้ว เครื่องมือนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อประมวลผลตัวพาที่มีช่องเซลล์ 60 ช่องในรูปแบบ 6 x 10 โดยมีเวลาการทำงาน 40 ถึง 50 วินาที เครื่องมือนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อดำเนินการตามขั้นตอนที่จำเป็นทั้งหมดสำหรับกระบวนการ TOPCon ได้แก่ การทาฟิล์มออกไซด์ซิลิกอน ทับด้วยชั้นโพลีซิลิกอนโดปในสถานะ แม้จะทำอย่างนั้น จำนวนขั้นตอนการประมวลผลก็ลดลงอย่างมากเมื่อเทียบกับ LPCVD การติดตั้งเครื่องปฏิกรณ์มีห้องออกซิเดชันพลาสมาออกซิเจนพลังงานต่ำสำหรับการสร้างออกไซด์อุโมงค์ในสภาพแวดล้อมพลาสมาก๊าซบริสุทธิ์ แหล่งไอออไนเซชันยังไม่ต้องบำรุงรักษาอีกด้วย ชั้นซิลิกอนอะมอร์ฟัสที่สะสมโดยใช้เป้าหมายซิลิกอนแบบหมุนและการโดปในสถานะทำได้โดยการใส่ก๊าซโดป
PVD มีข้อได้เปรียบหลายประการเหนือ LPCVD ที่มีอยู่เดิม ประการแรกและสำคัญที่สุดตามที่ Polar PV ระบุคือต้นทุนการดำเนินการที่ต่ำและการบำรุงรักษาที่ต่ำ การประหยัดต้นทุนนี้มาจากข้อเท็จจริงที่ว่ากระบวนการนี้ไม่เกี่ยวข้องกับควอตซ์แวร์ ซึ่งเป็นตัวขับเคลื่อนต้นทุนหลักของกระบวนการ LPCVD ยิ่งไปกว่านั้น เนื่องจากเป็นกระบวนการด้านเดียว การหุ้มรอบจึงไม่ใช่ปัญหาอีกต่อไป ซึ่งช่วยประหยัดต้นทุนได้มากขึ้น เครื่องมือ PVD ของ Polar PV รองรับปริมาณงานได้ถึง 10,000 แผ่นต่อชั่วโมง
การใช้พลังงานเป็นอีกวิธีสำคัญในการลดต้นทุนในกรณีที่ PVD มีประสิทธิภาพสูงสุด โดย Polar PV ชี้ให้เห็นว่า PVD ใช้พลังงาน 77% สำหรับการเคลือบและ 16% สำหรับการให้ความร้อน ในทางตรงกันข้าม ตัวเลขดังกล่าวอยู่ที่ 34% และ 45% ตามลำดับในกรณีของ CVD ซึ่งหมายความว่าการใช้พลังงานใน PVD นั้นดีกว่า CVD มาก กล่าวคือ ใช้พลังงานในส่วนที่มีความสำคัญมากกว่า
PVD ยังได้คะแนนสูงในแง่ของวัสดุสิ้นเปลืองในกระบวนการ โดยใช้เป้าหมายซิลิกอนซึ่งมีราคาถูกกว่าไซเลนที่ใช้เป็นสารตั้งต้นใน LPCVD มาก ในทางกลับกัน PVD มี CapEx สูงและใช้พื้นที่มากกว่า
ฟอน อาร์เดนน์ด้วยประสบการณ์หลายทศวรรษในการสร้างเครื่องปฏิกรณ์ PVD ยังได้พัฒนาโซลูชัน TOPCon PV ที่ใช้เทคโนโลยีนี้ โซลูชันของบริษัทเยอรมันสำหรับการสัมผัสแบบพาสซีฟนั้นใช้การสปัตเตอร์ซิลิคอนอะมอร์ฟัสบนซิลิกอนออกไซด์ ซึ่งยังอยู่ในขั้นตอนการพัฒนา แต่อย่างไรก็ตามก็ให้ผลลัพธ์ที่น่าพอใจในตอนแรก เมื่อพร้อมแล้ว Von Ardenne วางแผนที่จะนำกระบวนการนี้ไปใช้กับแพลตฟอร์มเครื่องมือ PVD ที่มีปริมาณงานสูง ซึ่งปัจจุบันสามารถประมวลผลเวเฟอร์ได้มากกว่า 10,000 แผ่นต่อชั่วโมง
เนื่องจากในปัจจุบันเซลล์ PERC ยังคงเป็นกำลังสำคัญของอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ TaiyangNews จึงจะจัดการประชุมเสมือนจริงในหัวข้อการผลักดันเซลล์ PERC ให้ถึงขีดจำกัดในวันที่ 22 มีนาคม 2022
ที่มาจาก ข่าวไทหยาง