光伏设备行业报告：低氧型单晶炉，N型硅片（41页）

行业报告下载 2023年06月28日 07:40 管理员

随着N型电池片，尤其是TOPCon快速放量，N型硅片需求大幅提升。TOPCon 2022年实际扩产约110GW，2023年1-4月扩产约400GW，带动N型硅片需求快速提升，而N型硅片对晶体品质和氧碳含量要求很高，要求更高的少子寿命和更低的氧含量。 N型硅片容易产生由原生氧造成同心圆、黑芯片问题。主要系高温的硅溶液在坩埚里进行相对高速的对流，因为外面热中间冷，底部热上面冷，硅溶液在坩埚内会形成类似“开锅”现象，造成硅溶液内部出现流动，不停冲刷石英坩埚，而石英就是二氧化硅，其中氧会在冲刷过程中融入硅溶液，造成晶体里含有较多的氧。 TOPCon更容易发生同心圆问题。TOPCon在后续的高温工艺（如B扩散）下，氧容易沉淀形成氧环即同心圆，影响效率和良率，所以TOPCon对硅片氧含量更敏感；

而HJT为低温工艺，出现同心圆概率不高，可以选择高氧含量硅片。TOPCon高温过程比较多（SE需要两次扩硼，温度在1050摄氏度以上，扩磷850摄氏度， LPCVD也是高温过程），高温过程会激发硅片内的氧原子形成同心圆，使效率下降。缺陷分为空位缺陷和点缺陷，空位缺陷是原子来不及排列，所以中间出现了孔洞。高拉速情况下孔洞会多，掺杂磷之后孔洞缺陷会更多，过了7ppm之后，缺陷会急速上升。Topcon 里的高温制程就会导致氧聚集形成缺陷，400度以上氧可以在硅片里活动，800~900度以上氧可以游动，一旦冷了凝固就不动了。氧喜欢CUP区域，氧原子堆积在一起，漏电大，一定就是不会发电的，如果氧和过渡金属复合之后，会引起局部的位错。从逻辑上，氧和杂质是N型硅片的敌人，杂质会复合掉少子，氧会聚集形成缺陷。