當我們談到氣體過濾時,大多數人首先會聯想到半導體。然而,在 光伏、顯示面板和新能源鋰電 領域,對氣體純度和顆粒控制的要求同樣苛刻。國際能源署(IEA)數據顯示,全球光伏發電裝機容量將在 2030 年突破 5000 GW;而新能源汽車對鋰電池的需求持續增長,帶動了對高純氣體的大量使用。
這些行業雖不及 2 nm 芯片工藝那么精細,但在大面積沉積、封裝、電解質處理過程中,顆粒污染依舊是良率的最大威脅。超高純氣體過濾器因此成為光伏、顯示和新能源產業中不可或缺的隱形保障。
一、光伏產業的過濾挑戰
1. 大面積沉積的均勻性
在光伏電池生產中,CVD、PECVD 工藝需要大面積均勻沉積薄膜。任何顆粒污染都會造成薄膜針孔,降低光電轉換效率。
2. 高流量供氣需求
單條產線動輒數千 slpm 的氮氣、氬氣需求,對過濾器的壓降和流量能力提出極高要求。
3. 成本與產能壓力
光伏行業競爭激烈,過濾器必須在保證潔凈度的同時,兼顧低運維成本和長壽命。
解決方案:
恒歌 OF 系列在線式過濾器:大流量、低壓降設計,適合光伏沉積工藝;
恒歌 DF 系列擴散器過濾器:改善氣體分布,提高膜層均勻性。
二、顯示面板產業的過濾挑戰
1. IGS 面板系統復雜
大尺寸 OLED、LCD 面板生產中,氣體分配系統(IGS)包含數百個閥門與接口,顆粒來源復雜。
2. 高潔凈度需求
顯示缺陷(點亮異常、暗斑)往往與氣體顆粒直接相關。國際標準要求潔凈度達到 ISO Class 1 水平。
3. 工藝兼容性
既需要 0.003 μm 的過濾能力,又要兼容多種密封標準(C/W 型)。
解決方案:
恒歌 SF 系列面板過濾器:專為 IGS 系統設計,支持多種密封,適合面板應用;
恒歌 MF 系列保護過濾器:保障閥門與質量流量控制器(MFC)的壽命。
三、新能源鋰電產業的過濾挑戰
1. 電解液與氣氛純度
鋰電池生產中,電解液敏感且易受雜質影響,氮氣保護必須達到高純度。顆粒污染會導致電池內部缺陷,縮短壽命。
2. 高壓氫氣與特種氣體應用
在新型電池和儲能材料開發中,涉及氫氣、氟化物等高活性氣體,對過濾器的抗腐蝕與耐高壓能力要求極高。
3. 安全與可靠性
鋰電工廠強調安全生產,過濾器必須具備長期穩定運行能力,避免頻繁更換。
解決方案:
恒歌 HF 系列高壓過濾器:耐壓 ≥20 MPa,適合氫能和高壓工況;
恒歌 BF 系列大宗氣體過濾器:確保氮氣源頭潔凈,減少電解液污染。
四、分級過濾在跨行業的應用邏輯
無論是光伏、顯示還是新能源鋰電,氣體過濾的基本邏輯與半導體類似:
1. 氣源端(BF 系列):攔截鋼瓶與氣柜帶入的顆粒;
2. 面板端(SF 系列):防止閥門與密封磨損顆粒進入主管路;
3. 大流量環節(OF 系列):在高流量下保持低壓降;
4. 終端保護(MF 系列):保障儀器與閥門;
5. 工藝入口(DF 系列):改善分布與均勻性;
6. 高壓應用(HF 系列):滿足氫能與特種氣體需求。
這種 分級防護體系,不僅滿足 ISO 與 SEMI 標準,也適用于新能源和光電產業的潔凈要求。
五、成本與效益分析
光伏:大面積薄膜沉積,缺陷率每下降 0.1%,可提升數百萬片組件的良率;
顯示:一條 8.5 代液晶面板產線,停機 1 小時損失超百萬元;
新能源:鋰電池良率提升 1%,意味著年產能數 GWh 的工廠增加數千萬元收益。
過濾器雖小,卻直接決定了產線的產能與良率。采用恒歌金屬燒結系列過濾器,可將 TCO(總擁有成本)降低 20%–30%。
六、未來趨勢
1. 更高精度:光伏與顯示產業也將逐步過渡至 0.003 μm 甚至更高過濾水平;
2. 更低壓降:滿足更大流量沉積需求;
3. 更強兼容性:多種氣體、多種工藝并行使用;
4. 智能化:通過傳感器實現壽命預測與壓差監測。
恒歌已在 全金屬燒結技術、全系列覆蓋 上為未來擴展做好準備。
氣體過濾器不僅是半導體行業的核心需求,在 光伏、顯示面板和新能源鋰電 產業中同樣至關重要。它決定了薄膜均勻性、電池壽命與系統安全性。
恒歌通過 BF、SF、OF、MF、DF、HF 系列的氣體過濾器,為跨行業提供 從源頭到終端 的完整氣體過濾解決方案。面對光伏、顯示和新能源對大流量、高壓、超高純的需求,恒歌金屬燒結過濾器正逐漸成為行業主流選擇。
在產業規模化和成本壓力日益增大的背景下,過濾器雖小,卻是保障競爭力的關鍵。
發布時間 25-10-07