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BTU的链式连续扩散炉系统

(Shine Magazine/光能杂志 & 索比太阳能光伏网 记者 李默 报道)

工艺革命    BTU从根本上改进了电池扩散工艺,将气态源改为液态源,用一定浓度的磷酸溶液作为磷源替代了危险的三氯氧磷。磷酸是一种弱酸,腐蚀性很低,对环境几乎没有任何影响。将磷酸均匀喷上去后,硅片将在BTU的扩散炉中生成PN结。对于厂房要求不高,无尘室等级在一万级就可以。而且BTU扩散炉的工作在常压下,气氛是氮气,保证链式扩散在一个非常洁净的腔体内完成。

连续化生产     理想状态下,硅片只需经过自动流水线,直接生成电池。但在实际生产中,上下料、扩散等环节还是多用人工操作。通常的扩散采用管式扩散,生产好后需有人工推进扩散炉的装载片部分,放在石英管里加热、抽气、注入反应气体、升温、降温后再抽出、卸下。而自动化正是国产设备的弱点所在,中国可再生能源学会理事长石定寰对Shine《光能》杂志说:“我们要清醒的看到,在中国光伏企业蓬勃发展的背后,装备制造方面受制于人,尤其是电池制造、晶硅提纯等方面的高端设备远远落后于国外企业。”

    从目前设备市场来看,国产设备虽然在性能上同国外设备仍然存在一定差距,但这并非高端设备疲软的主因,国产设备在价格方面的优势足以弥补这方面的不足。以丝网印刷为例,国内仍然没有成熟的全自动丝网印刷设备,自动化和工艺控制才是国产设备最弱的一环。更多的企业在扩产时选择了机器工人和不间断生产的设备,BTU就是以连续不间歇的特色工艺取胜。

    BTU的扩散炉采用的网带式设计,工艺稳定,不受操作工人水平影响。BTU的Meridian™链式扩散系统是业内最成功的链式扩散系统,已经接到超过2GW的客户订单。     BTU独特的“不间断”技术在升级方面也存在许多挑战,这不仅仅是技术层面,更重要的是如何更快的得到客户的反馈,如何做好上下游设备的衔接。而BTU工艺的独创性同样决定了该工艺的改进需要上下游的衔接和客户的配合。

    电池厂商对设备的要求是产能大、热处理设备升降温快、同时维护简单,为达到这个目标,BTU与各个环节的企业展开了广泛的合作。

    今年SNEC的展会上,BTU展出了新型 TRITAN™双轨金属化烧结系统,每小时处理3600硅片、配备边支撑传送系统、并可在3秒内达到温度尖峰。这套90 MW的金属化烧结系统应用了BTU公司独有的三带速技术,用户可受益于高达每秒200°C的快速升温能力,而同时不会影响到干燥和冷却区的温度曲线。此三段式三速系统带来了革命性的温度曲线的优化和控制。

    BTU还计划进一步强化中国市场的研发、销售和服务能力。BTU董事长兼CEO Paul van der Wansem先生表示:“我们为中国的工厂和全球的团队所取得到成就感到无比自豪。工厂位于该地区,这使我们能够更迅速地响应中国及亚洲其它地区的客户需求。我们致力于在该地区的长期发展,这也是我们未来持续增长计划的重要组成部分。”