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IMEC的“逐日”征程

作者: 時間:2009-10-12 來源:SEMI 收藏

  時隔兩年,又一次來到位于比利時小城魯汶的,筆者感受到了25歲的,在經(jīng)歷半導體跌宕周期的變化后,將更多的More than Moore提上了研發(fā)日程。從納米微縮到千兆瓦項目計劃讓發(fā)揮了微電子領域所長,并成功滲透到了領域。而今,如何將更多的半導體工藝與經(jīng)驗應用于,提高轉換效率,并不斷降低成本已成為了全球人的目標。

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/98761.htm

  在IMEC光伏roadmap中,降低晶體硅晶片的厚度自然首當其沖,從2008年200微米減薄到2010年的120微米,繼而在2015和2020年實現(xiàn)80和40微米的晶片厚度是目前設定的初步目標。與此同時,創(chuàng)新的硅材料、硅外延與技術等都可能成為成本降低的有效手段。

 

  圖:IMEC未來c-Si光伏技術路線

  與BP Solar合作,IMEC在低成本的Mono硅材料上實現(xiàn)了18%的轉換效率,這也許只是邁向成本降低的一小步,卻也頗令人驕傲,這使得Mono這一全新低制造成本材料可能替代Czorchralski 硅,而成為成本降低的一個不錯的選擇。采用成核生長工藝,Mono材料的生產(chǎn)實現(xiàn)了晶向選擇的控制,從而提高了cell的效率。IMEC在130微米厚, 156×156mm的晶片上采用了介電層鈍化(dielectric passivation)等先進工藝,在低成本Mono材料上實現(xiàn)了18%的轉換效率,與目前商業(yè)化產(chǎn)品效率基本相同。

  從15%到20%的量產(chǎn)效率提升只是晶體硅光伏的短期目標,隨著硅納米線(Si-nanowires)的提出,EUV光刻、干法刻蝕等越來越多的半導體工藝將應用與太陽能光伏產(chǎn)業(yè),從而實現(xiàn)轉換效率的大幅提升。IMEC光伏項目總監(jiān)Jef Poortmans介紹,未來的Si納米線直徑將小于4nm, Quantum Confinement將大于1.7ev。納米技術已提出很多年,其中不少技術挑戰(zhàn)還有待我們克服,如納米線的制造工藝、生長襯底的選擇等問題。“也許10年后,我們才能夠看到硅納米線的廣泛應用,”Jef Poortmans笑談。但對IMEC來說,研究的過程也許正是探索未來的享受過程。

  目前IMEC的PV研發(fā)計劃涵蓋工藝技術、建模、可靠性以及納米硅、有機光伏等前沿技術4個模塊。Schott Solar、Total等能源與光伏公司已參與其中,MEMC、Semitool、 LeyboldOpticas等設備材料公司也在積極配合IMEC的研發(fā)計劃,IMEC的PV實驗室已擴產(chǎn)在即。在經(jīng)歷25年的蓬勃發(fā)展,成為全球頂級微電子研發(fā)中心后, IMEC的逐日計劃為 “More than Moore”增添了更多的內(nèi)涵。



關鍵詞: IMEC 光伏 硅薄膜

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