石英ボート サポートと比較した炭化ケイ素ボート サポートの利点

炭化ケイ素ボートサポートと石英ボートサポートの主な機能は同じです。炭化ケイ素製ボートサポートは性能は優れていますが、価格が高くなります。これは、過酷な作業条件を伴う電池処理装置 (LPCVD 装置やホウ素拡散装置など) における石英ボートのサポートとの代替関係を構成します。通常の使用条件の電池処理装置では、価格の関係から、炭化ケイ素と石英ボートのサポートが共存および競合するカテゴリーになります。

① LPCVDとボロン拡散装置における置換関係
LPCVD 装置は、バッテリーセルのトンネル酸化とドープされたポリシリコン層の準備プロセスに使用されます。動作原理:
減圧雰囲気下で適切な温度と組み合わせて化学反応と堆積膜の形成を行い、極薄のトンネル酸化層とポリシリコン膜を調製します。トンネル酸化およびドープトポリシリコン層の準備プロセスでは、ボートサポートの動作温度が高く、表面にシリコン膜が堆積します。石英の熱膨張係数はシリコンの熱膨張係数とは大きく異なります。上記プロセスで使用する場合、シリコンとの熱膨張係数の違いによる熱膨張・収縮による石英ボートサポートの破損を防ぐため、表面に堆積したシリコンを定期的に酸洗いして除去する必要があります。頻繁な酸洗と低い高温強度により、石英ボートホルダーは寿命が短く、トンネル酸化とドープポリシリコン層の準備プロセスで頻繁に交換されるため、バッテリーセルの生産コストが大幅に増加します。炭化ケイ素の膨張係数はシリコンの膨張係数に近いです。トンネル酸化およびドープされたポリシリコン層の準備プロセスにおいて、統合型炭化ケイ素ボート ホルダーは酸洗いが不要で、高い高温強度と長い耐用年数を備え、石英ボート ホルダーの優れた代替品となります。

ホウ素膨張装置は主に、バッテリーセルのN型シリコンウェーハ基板にホウ素元素をドーピングしてP型エミッターを準備し、PN接合を形成するプロセスに使用されます。動作原理は、高温雰囲気中で化学反応と分子堆積膜の形成を実現することです。成膜後、高温加熱により膜を拡散させ、シリコンウェーハ表面のドーピング機能を実現します。ホウ素膨張装置の作動温度が高いため、石英ボートホルダーは高温強度が低く、ホウ素膨張装置での耐用年数が短い。統合された炭化ケイ素ボート ホルダーは高い高温強度を備えており、ボロン膨張プロセスにおける石英ボート ホルダーの優れた代替品となります。

②他のプロセス装置における代替関係
SiC ボートサポートは厳しい生産能力と優れた性能を備えています。一般に、価格は石英ボート サポートよりも高くなります。細胞処理装置の一般的な使用条件では、SiC ボートサポートと石英ボートサポートの寿命の差はわずかです。下流の顧客は主に、独自のプロセスとニーズに基づいて、価格とパフォーマンスの間で比較して選択します。 SiC ボート サポートと石英ボート サポートは共存し、競合するようになりました。しかしながら、SiC ボートサポートの粗利率は現時点では比較的高いです。 SiCボートサポートの生産コストの低下に伴い、SiCボートサポートの販売価格が積極的に下落すれば、石英ボートサポートの競争力もさらに高まることになる。

(2) 使用率
セル技術ルートは主にPERC技術とTOPCon技術です。 PERC テクノロジーの市場シェアは 88%、TOPCon テクノロジーの市場シェアは 8.3% です。両者の市場シェアを合わせると 96.30% になります。

以下の図に示すように:
PERC テクノロジーでは、フロントのリン拡散およびアニーリング プロセスにボート サポートが必要です。 TOPCon テクノロジーでは、フロント ボロン拡散、LPCVD、バック リン拡散、およびアニーリング プロセスにボート サポートが必要です。現在、炭化ケイ素ボートサポートは主に TOPCon 技術の LPCVD プロセスで使用されており、主にボロン拡散プロセスでの応用が検証されています。

図 細胞処理プロセスにおけるボートサポートの適用:

注: PERC および TOPCon テクノロジーの前面および背面コーティングの後、スクリーン印刷、焼結、テストおよび選別などのステップがまだありますが、これらのステップにはボート サポートの使用が含まれないため、上の図には記載されていません。

(3) 今後の開発動向
将来的には、炭化ケイ素ボートサポートの総合的な性能上の利点、顧客の継続的な拡大、太陽光発電産業のコスト削減と効率向上の影響を受けて、炭化ケイ素ボートサポートの市場シェアはさらに増加すると予想されます。

① LPCVD やボロン拡散装置の作業環境において、炭化ケイ素ボートサポートの総合性能は石英よりも優れており、長寿命です。
②同社を代表とする炭化ケイ素ボートサポートメーカーの顧客拡大は順調。 North Huachuang、Songyu Technology、Qihao New Energy などの業界の多くの顧客が炭化ケイ素ボート サポートを使用し始めています。
③ コスト削減と効率向上は、常に太陽光発電産業の追求でした。大規模なバッテリーセルによるコスト削減は、太陽光発電産業におけるコスト削減と効率向上の現れの 1 つです。バッテリーセルが大型化する傾向に伴い、優れた総合性能による炭化ケイ素ボートサポートの利点がより明らかになるでしょう。