El rápido crecimiento y la expansión constante de la industria fotovoltaica en China impulsan el desarrollo de células solares de alta eficiencia, como las bifaciales de tipo N, las HJT y las de medio corte. Mientras tanto, la reducción de costos y la mejora de la eficiencia se han convertido en los principales objetivos de toda la industria.

Sin embargo, un aumento de tan solo el 0,01 % en la eficiencia de las células solares requiere un esfuerzo considerable. Según las previsiones de la CPIA, la cuota de mercado de las células TOPcon+HJT alcanzará el 35 % en 2025 y, en teoría, es probable que las células de tipo N con bajo contenido de oxígeno y alta eficiencia de conversión alcancen una mayor eficiencia que las células de tipo P.

La nueva etapa en la mejora de la eficiencia de las células solares requiere células mono-Si de tipo N de alta calidad, que prometan un menor contenido de oxígeno, menor resistividad y una mayor vida útil de los portadores minoritarios. Un horno de crecimiento de cristales de mejor diseño y eficacia probada es fundamental para producir células mono-Si de esta calidad.

Cuanto más grande sea el cuerpo del horno y el tamaño del cristal, más tiempo tomará estabilizar la temperatura del silicio fundido, y esto afectará negativamente la estabilidad del contenido de oxígeno en los cristales simples. Para abordar esta dificultad técnica y satisfacer la demanda del mercado, Songci Electromechanical llevó a cabo mucho desarrollo técnico, verificaciones y pruebas, y finalmente obtuvo la solución para reducir el contenido de oxígeno de las celdas mono-Si, es decir, el horno de crecimiento de cristal tipo bajo en oxígeno: SC-1600-LO₂.

El equipo de I+D de Songci Electromechanical realizó extensas investigaciones y pruebas sobre el mecanismo de los defectos de círculos concéntricos ocurridos en cristales simples de tipo N, así como sobre la tecnología correspondiente de control de oxígeno. La simulación numérica del proceso Czochralski y el estudio básico del defecto de círculos concéntricos ayudaron al equipo a descubrir la correlación entre la probabilidad de defecto de círculos concéntricos y el contenido de oxígeno de los cristales simples. Aprovechando la tecnología de crecimiento de cristal de bajo contenido de oxígeno y la optimización del software y hardware del horno, el equipo logró reducir significativamente la proporción de defectos de círculos concéntricos. Bajo las mismas condiciones, el defecto de círculos concéntricos puede ser reducido en un 50%.

Comparado con el nivel de contenido de oxígeno de las celdas de silicio populares, el horno de crecimiento de cristal de bajo contenido de oxígeno puede reducir el contenido de oxígeno enmás del 24% bajo las mismas condiciones y la eficiencia de la celda se mejora en un 0.1% según los datos de la línea de prueba.

Diseño del esquema de reducción de contenido de oxígeno de Songci Electromechanical:

● Simular el proceso de la zona caliente y tener en cuenta el flujo de los fluidos para asegurar que la ubicación de apertura y la ruta de las tuberías se diseñen cuidadosamente para ajustarse perfectamente al horno y eliminar la mayor cantidad posible de impurezas como el oxígeno.

● Agregar el módulo funcional de control de oxígeno a los algoritmos de control de software y activar la función de eliminación de oxígeno de vez en cuando sin afectar el crecimiento del cristal; otros módulos de eliminación de impurezas se incorporarán más adelante de la misma manera.

● Ajustar algunas partes del paquete de procesos para mejorar la compatibilidad entre el proceso y el hardware.

El horno de crecimiento de cristal de bajo contenido de oxígeno de Songci Electromechanical no solo puede asegurar la mejora de eficiencia, sino también aportar beneficios a los clientes y ayudarles a recuperar rápidamente el costo del equipo. Actualmente, varias empresas líderes de energía fotovoltaica están probando el crecimiento de cristal de bajo contenido de oxígeno usando los hornos de laboratorio de Songci Electromechanical.

Sobre nosotros

Songci Electromechanical (Wuxi Songci Electromechanical Co., Ltd.), una filial controlada por Wuxi Autowell Technology Co., Ltd. (código bursátil: 688516), se dedica principalmente a la I+D, fabricación y venta de equipos de crecimiento de cristal para las industrias fotovoltaica y de semiconductores, así como a la provisión de soluciones integrales. Con más de una década de experiencia en manufactura y el excelente desempeño del horno SC-1600, Songci Electromechanical ha acumulado logros impresionantes hasta 2022: más de 2000 unidades de equipos vendidas anualmente y un incremento de seis veces en el valor anual de pedidos. Su estimada clientela incluye líderes de la industria como Trina Solar, Qinghai Jinko Solar, JA Solar, Yuze Semiconductor, Hoshine, Zhongchengyu Energy y, notablemente, un contrato emblemático con Adani Solar en India, marcando la entrega de la primera barra de silicio monocristalino del país.

Actualmente, Songci Electromechanical está trabajando en el desarrollo de un sistema inteligente de crecimiento de cristal basado en big data. En el futuro, Songci Electromechanical se esforzará por superar los cuellos de botella técnicos de los procesos y equipos, integrará el crecimiento de cristal con IA y big data para lograr un modo de producción científica con funciones de detección completa, predicción dinámica y control colaborativo. Con el fin de cumplir con los nuevos requisitos de celdas solares más grandes, más delgadas y de mayor calidad, Songci Electromechanical se compromete a proporcionar soluciones sobresalientes, crear más valor para los clientes y promover la fabricación inteligente global en la industria fotovoltaica.