技术前沿 | 不可错过！太阳能硅片批量生产新机遇

微电子工业的崛起对世界经济和科技的高速发展起了决定性作用，它已成为国民经济的支柱产业，在国家经济、国防和科技的现代化进程中起着举足轻重的作用。

此外，硅材料还是太阳能光电池的主要材料，在光电子领域起着重要作用。

现代微电子和光伏通常“涂覆”在硅片上，其最具成本效益的生产方式是从硅硅片中切出单个晶体管、CPU芯片和太阳能电池。

这意味着必须使用各种不同的物质准确重复地涂覆高度无菌硅片。该工艺可使用特殊的卧式炉进行，因为它们能根据相关反应来精确地定义条件。在卧式炉的炉管加料卸料，以及炉门开关等操作中，不可避免地需要使用可靠的现代化及高性能微驱动。

高度灵活的芯片制造

几乎所有的现代化电子设备都是在含各种晶体管组件的硅片基础上制造而成，它们需要大量快速产出，这样才能为单个芯片提供高性价比。

因此，这类芯片被大量生产，硅薄片测量值为100至300 mm，然后将其分开。晶圆特定的表面处理与化学气相沉积（CVD）一样，可能会在低压下吸收大气中的磷和硼化物。

为此，位于荷兰Vaassen的Tempress Systems公司开发了一种高度灵活的卧式炉，可为芯片制造商提供高度灵活性。

该卧式炉可用于大批量生产含硅片的优质太阳能电池。德国微驱动专家FAULHABER开发的强大的微驱动可驱动单个炉管加料，还能自动关闭炉门。这是一项重要的安全功能，因为卧式炉中使用了高活性化学物质。

量身定制的硅片处理

在电子行业中，生产方法的变化速度远比其他行业快。因此，电子行业中使用的系统需要灵活地满足不同的生产要求。

卧式炉刚好能满足这些行业需求。

其四个反应炉腔水平布置，可装载156 mm x 156 mm的硅片，用于生产太阳能电池。每个炉管有大约400至500个硅片，仅需几个简单步骤，每小时即可涂覆1500个硅片。

太阳能电池大批量生产的奥秘

在太阳能电池生产过程中，一个硅片的表面积平均可产生4 W的功率。如果每个普通房屋的屋顶大约可容纳50个面板，每个面板产生大约200 W功率，那么Tempress卧式炉每年生产的太阳能产量为30至35 MW。其高产能可有效经济地实现太阳能电池大规模生产。

根据操作步骤，熔炉可在常压或真空下工作，温度范围为380至1380°C。由于硅片片材价格昂贵，因此工艺的可靠性至关重要，同时所有的组件都必须严格满足要求。

Tempress数据管理系统允许配置各种参数，从温度管理到精确的气体测量再到压力控制。它还有一个特殊的加载系统，可加载或卸载单个炉管。

Faulhaber微驱动可用作致动器，其结构紧凑，具有高扭矩及精确定位功能，同时还非常可靠。毕竟，生产成本高昂，加之生产过程中需要使用腐蚀性化学品，一旦发生故障，损失会非常惨重。

此外，行星齿轮箱的坚固设计也是决定性因素之一。Tempress公司选择Faulhaber微驱动的原因还包括其紧凑型设计，可匹配编码器，同时还拥有高动态和非常直观的控件。

强大精确的微驱动 可满足不同需求

FAULHABER驱动解决方案可用于不同的卧式炉。例如，Faulhaber直流微驱动可用于加料系统，其直径兼容的行星减速机在降低速度的同时增加了驱动扭矩。

用户还能根据不同的设计（普通装载机或重型装载机）选用32或38 mm的驱动直径，以及传动比为14：1或3.71：1的金属行星齿轮箱。

这两种版本都含有插入式编码器，可在电机轴每转256脉冲的情况下在系统中精确定位硅片。其齿轮转换还提高了驱动轴精度，同时对关闭炉门等安全功能要求更为严格，例如必须拥有可靠的锁定系统，以确保气体不会从炉管中逸出。

这就是为什么某些型号的驱动除了带有编码器和行星减速机外，还安装了电磁制动器，因为它能确保即使是在停电的情况下也能安全关闭炉门。其制动单元还可插入到32 mm的驱动中，而且整个驱动单元（包括电机）仅72.5 mm。

现代微驱动在紧凑空间内可提供大型驱动的所有功能，无论是编码器，减速机还是制动器，几乎所有组件都可以实现小型化。其一流的设计还确保了过程的高度可靠性。