Kết quả tuyệt vời của Pvd đã thu hút được người chơi chính trong Topcon Cells

Ngoài việc không bao quanh, PVD còn mang lại những lợi ích khác như thông lượng cao và OpEx thấp để xử lý pin mặt trời TOPCon
CapEx cao hơn và dấu chân là những nhược điểm của công nghệ
Theo Báo cáo về pin mặt trời TOPCon của TaiyangNews năm 2021, Jietai là công ty duy nhất cung cấp sản phẩm thương mại dựa trên PVD cho TOPCon, trong khi Polar PV và Von Ardenne cũng đang nghiên cứu sản phẩm

Bất kỳ công nghệ lắng đọng thay thế nào cho LPCVD cho các ứng dụng TOPCon đều không có gì phải bàn cãi. Và cũng giống như trường hợp của lắng đọng hơi vật lý (PVD), một lộ trình mà một số nhà cung cấp thiết bị cũng như nhà sản xuất đang theo đuổi. Công nghệ này hỗ trợ thông lượng rất cao, bảo trì thấp (so với LPCVD) và chi phí vận hành, nhưng dấu chân và capex tương đối cao hơn là mặt trái.

Hơn cả PVD: Jietai của Trung Quốc đã phát triển một nền tảng công nghệ lai có tên là POPAID về cơ bản kết hợp PVD và oxy hóa plasma để giải quyết những thiếu sót của các công nghệ lắng đọng hiện hành cho TOPCon (Nguồn: Jietai)

Về mặt kỹ thuật thuộc danh mục PVD, có trụ sở tại Trung Quốc Kiệt Đài thích công nghệ của mình được gọi là POPAID, viết tắt của Plasma Oxidation và Plasma Assisted In-situ Doping. Thật vậy, công nghệ này không chỉ là PVD; nó kết hợp PVD và plasma oxy hóa trong một nền tảng công cụ. Jiangsu Jietai Photoelectric Corp LTD (Jietai) đã hoạt động trong lĩnh vực cung cấp thiết bị năng lượng mặt trời trong khoảng một thập kỷ nay, với trọng tâm ban đầu là khắc khô công cụ chủ yếu được thiết kế cho đa tinh thể. Năm 2019, công ty bắt đầu nghiên cứu giải pháp dựa trên PVD với mục đích giải quyết những thiếu sót của các công nghệ lắng đọng khác, đặc biệt là công nghệ bao quanh. Công cụ của công ty thực hiện tất cả các bước cần thiết cho TOPCon — hình thành oxit đường hầm, lắng đọng polysilicon và pha tạp tại chỗ.

Công ty sử dụng nguồn plasma RF tuyến tính để oxy hóa, theo Tổng giám đốc điều hành Jietai Quanyuan Shang, hỗ trợ thông lượng cao hơn, ít hư hỏng và cung cấp mức độ kiểm soát cao hơn. Thông lượng của lò phản ứng phụ thuộc vào kích thước wafer; nó có thể xử lý 10,000 wafer G1 mỗi giờ, giảm xuống còn 8,000 khi xử lý wafer M10. Shang cho biết: "Mục tiêu là đạt được 1 GW với hai dây chuyền song song (máy móc), đó là cách chúng tôi định cỡ công cụ". Thông lượng này ở độ dày lớp polysilicon là 100 nm. Như người ta có thể mong đợi, một hệ thống như vậy khá dài, dài 23 m. Công cụ này có chu kỳ bảo trì theo lịch trình là 1 tháng, công ty dự kiến sẽ kéo dài thành 2 tháng. Jietai là đối tác thiết bị của Jolywood cho công nghệ J-TOPCon 2.0 dựa trên POPAID. Cho đến nay, Jietai đã chế tạo một công cụ sản xuất và dự kiến sẽ vận chuyển các công cụ POPAID công suất 5 GW vào cuối năm nay, chủ yếu là đến Jolywood. "Chúng tôi đã bán hết hàng trong năm nay", Shang cho biết. Công ty đang tăng cường cơ sở sản xuất, nghĩa là họ sẽ đáp ứng các đơn đặt hàng từ những người khác vào năm sau.

PV cực có vẻ như bám sát thiết kế lò phản ứng của Jietai và đã giới thiệu hệ thống PVD phun magnetron thẳng đứng nội tuyến của mình tại một hội nghị vào năm ngoái. Công cụ này được thiết kế để xử lý một chất mang có 60 khe cell trong cấu hình 6 x 10 với thời gian chu kỳ từ 40 đến 50 giây. Công cụ này được thiết kế để thực hiện tất cả các bước cần thiết cho quy trình TOPCon; áp dụng màng oxit silic, phủ lớp lắng đọng polysilicon pha tạp tại chỗ. Ngay cả khi đó, số bước xử lý vẫn giảm đáng kể so với LPCVD. Thiết lập lò phản ứng được trang bị buồng oxy hóa plasma oxy năng lượng thấp để hình thành oxit đường hầm trong môi trường plasma khí tinh khiết. Nguồn ion hóa cũng không cần bảo trì. Lớp silicon vô định hình, được lắng đọng bằng cách sử dụng các mục tiêu silicon quay và pha tạp tại chỗ, được thực hiện bằng cách đưa khí pha tạp vào.

PVD có một số ưu điểm so với LPCVD hiện tại. Ưu điểm đầu tiên và quan trọng nhất, theo Polar PV, là chi phí vận hành và bảo trì thấp. Việc tiết kiệm chi phí này bắt nguồn từ thực tế là quy trình này không liên quan đến đồ gốm thạch anh, vốn là động lực chính thúc đẩy chi phí cho quy trình LPCVD. Hơn nữa, là quy trình một mặt, việc bao quanh trở nên ít vấn đề hơn, giúp tiết kiệm chi phí hơn nữa. Công cụ PVD của Polar PV hỗ trợ thông lượng lên tới 10,000 wafer mỗi giờ.

Tiêu thụ năng lượng là một phương tiện quan trọng khác để giảm chi phí khi PVD tỏa sáng. Polar PV nhấn mạnh rằng PVD sử dụng 77% năng lượng để phủ và 16% để gia nhiệt. Ngược lại, các con số này lần lượt là 34% và 45% trong trường hợp CVD. Điều này có nghĩa là việc sử dụng năng lượng trong PVD tốt hơn nhiều so với CVD, tức là nó được sử dụng ở nơi quan trọng hơn.

PVD cũng đạt điểm cao về mặt vật tư tiêu hao trong quy trình. Nó sử dụng các mục tiêu silicon rẻ hơn nhiều so với silane được sử dụng làm tiền chất trong LPCVD. Mặt khác, PVD có CapEx cao và diện tích lớn hơn.

Von Ardenne, với nhiều thập kỷ kinh nghiệm trong việc xây dựng lò phản ứng PVD, cũng đã phát triển giải pháp PV TOPCon dựa trên công nghệ này. Giải pháp của công ty Đức dành cho các tiếp điểm thụ động dựa trên quá trình phun silic vô định hình lên oxit silic — vẫn đang trong giai đoạn phát triển, nhưng dù sao cũng đã có những kết quả đầu tiên đáng khích lệ. Khi đã sẵn sàng, Von Ardenne có kế hoạch triển khai quy trình trên nền tảng công cụ PVD thông lượng cao, hiện có khả năng xử lý hơn 10,000 tấm wafer mỗi giờ.

Vì hiện nay, pin PERC vẫn là thành phần chính của ngành công nghiệp năng lượng mặt trời, TaiyangNews sẽ tổ chức một hội nghị trực tuyến về chủ đề Đẩy pin PERC đến giới hạn của nó vào ngày 22 tháng 2022 năm XNUMX.

Nguồn từ Tin tức Taiyang