1 Ki sa ki Silisyòm polikristalin?
Silisyòm polikristalin (Poly Si oswa Polysilicon) se yon materyèl semi-conducteurs souvan itilize nan envantè selil fotovoltaik ak konpozan elektwonik. Li konpoze de grenn miltip (patikil kristal) ki konekte nan fwontyè yo, men aranjman atomik anndan chak grenn yo bay lòd. Silisyòm polikristalin se lajman ki itilize nan fabrikasyon selil fotovoltaik solè. Nan modil fotovoltaik, selil Silisyòm polikristalin yo konekte an seri ak paralèl pou fòme panno solè. Panno solè sa yo itilize pou konvèti enèji solè an enèji elektrik.
Anplis de sa, li itilize tou pou fabrike materyèl pòtay pou sèten konpozan elektwonik tankou tranzistò ak sikui entegre.
Karakteristik Silisyòm polikristalin:
Estrikti polikristalin:Silisyòm polikristalin konpoze de grenn miltip, ak atòm ranje nan yon fason lòd nan chak grenn, men atòm ranje owaza nan limit ki genyen ant grenn. Grenn sa yo gen diferan gwosè ak oryantasyon.
Pri relativman ba:Pwosesis pwodiksyon an nan Silisyòm polikristalin se relativman senp ak pri-efikas, fè li apwopriye pou pwodiksyon gwo echèl. Sa a bay selil fotovoltaik polikristalin Silisyòm yon avantaj pri nan mache a.
Ba efikasite:Akòz prezans fwontyè grenn jaden, efikasite konvèsyon foto-elektrik nan selil fotovoltaik polikristalin Silisyòm se nòmalman pi ba pase sa yo ki nan selil fotovoltaik monokristalin Silisyòm. Defo nan fwontyè grenn jaden yo ka lakòz rekonbinasyon konpayi asirans, kidonk diminye efikasite batri.
Pwosesis pwodiksyon Silisyòm polikristalin:
Pirifikasyon materyèl bwit:Pwodiksyon Silisyòm polikristalin anjeneral kòmanse ak Silisyòm klas métallurgique (MG Si), ki premye bezwen pirifye pou retire enpurte nan Silisyòm lan epi pwodui matyè premyè Silisyòm segondè-pite. Metòd la souvan itilize se pwosesis Siemens, ki jwenn Silisyòm polikristalin ki gen pite segondè atravè depo chimik vapè (CVD).
Pwosesis rediksyon:Silisyòm klas metaliji reyaji ak klori idwojèn pou pwodui triklorosilan (HSiCl₃), ki pirifye lè sa a pa distilasyon. Finalman, trichlorosilane redwi nan tanperati ki wo pou pwodwi Silisyòm polikristalin ki wo-pite.
Pwosesis reyaksyon:Silisyòm klas metaliji reyaji ak klori idwojèn (HCl) pou pwodwi trichlorosilane (HSiCl₃) ak lòt sous-pwodwi. Si+3HCL→HSiCl₃+H₂
Ingot:Se Silisyòm polikristalin pite segondè fonn epi jete nan gwo moso nan lengote Silisyòm polikristalin. Apre refwadisman, lengote sa yo konpoze de grenn Silisyòm miltip ak oryantasyon diferan.
Tranch:Lengote Silisyòm polikristalin yo koupe an tranch mens pa yon slicer, ki rele wafers epi yo itilize pou fabrike selil fotovoltaik.
Deteksyon ak klasman silisyòm polikristalin
Enspeksyon optik:Sèvi ak ekipman enspeksyon optik pou enspekte bon jan kalite sifas ak estrikti kristal nan silisyòm polikristalin.
Tès pèfòmans elektrik:Tès pwopwiyete elektrik yo nan silisyòm polikristalin wafers, tankou lavi konpayi asirans minorite, konduktivite, elatriye.
Kalite klasman:Ki baze sou rezilta tès yo, silisyòm polikristalin yo klase dapre bon jan kalite ak pèfòmans pou asire ke silisyòm kalite siperyè yo itilize pou manifakti selil fotovoltaik efikas.
2 Ki sa ki silisyòm monokristalin
Silisyòm monokristalin se yon materyèl Silisyòm ki gen anpil pite ki konpoze de yon estrikti kristal sèl. Aranjman atomik nan yon sèl kristal Silisyòm se lòd, estrikti nan kristal se konplè, epi li gen ekselan pwopriyete elektrik ak fòs mekanik. Selil fotovoltaik Silisyòm monokristalin yo se kounye a youn nan selil fotovoltaik ki pi efikas sou mache a, ak efikasite konvèsyon segondè foto-elektrik ak apwopriye pou divès kalite sistèm jenerasyon pouvwa fotovoltaik. Èske yo ka itilize kòm materyèl prensipal pou fabrikasyon aparèy semi-conducteurs tankou sikui entegre (ICs), mikwoprosesè, memwa, detèktè, elatriye Anplis de sa, wafers silikon monokristalin-wo pite yo koupe, dope, grave, ak pake yo pwodwi. divès kalite eleman elektwonik ak chips. Silisyòm monokristalin yo itilize tou pou fabrike lantiy optik, fenèt enfrawouj, aparèy lazè, ak plis ankò.
Pwosesis pwodiksyon:
1. Preparasyon materyèl bwit:Materyèl anvan tout koreksyon pou Silisyòm monokristalin se Silisyòm ki wo-pite, anjeneral, lè l sèvi avèk Silisyòm klas metaliji pirifye.
2. Metòd pwodiksyon:
Metòd Czochralski (metòd CZ):
Etap:Fonn Silisyòm-wo pite nan yon kreze, mete yon sèl kristal Silisyòm grenn kristal ak oryantasyon kristal vle a, Lè sa a, tou dousman Thorne epi rale kristal grenn nan pèmèt Silisyòm fonn nan kristalize sou kristal la grenn, piti piti fòme yon baton Silisyòm kristal sèl.
Karakteristik:Metòd CZ ka pwodwi gwo-dyamèt ak wo-pite baton Silisyòm monokristalin, men li se tendans entwodwi oksijèn ak lòt enpurte.
Zòn k ap flote (FZ):
Etap:Sèvi ak chofaj endiksyon segondè-frekans pou fonn yon zòn lokal nan baton Silisyòm san yo pa yon kreze, ak Lè sa a, deplase zòn nan k ap fonn sou baton an Silisyòm pa deplase bobin nan endiksyon, piti piti transfòme Silisyòm polikristalin nan Silisyòm monokristalin.
Karakteristik:Silisyòm kristal sèl ki te pwodwi pa metòd FZ gen pi wo pite ak pi ba kontni enpurte, ki fè li apwopriye pou fabrikasyon segondè-pèfòmans aparèy semi-conducteurs.
3. Koupe ak pwosesis
Koupe:Sèvi ak yon siy fil dyaman pou koupe yon sèl baton Silisyòm kristal nan tranch mens, ke yo rekonèt kòm wafers.
Manje ak polisaj:Manje ak polisaj koupe Silisyòm wafer la retire domaj sifas yo ak amelyore plat li yo ak pwòpte.
3 Diferans ki genyen ant Silisyòm monokristalin ak Silisyòm polikristalin
Diferans prensipal ant Silisyòm monokristalin ak Silisyòm polikristalin se nan estrikti yo, pwopriyete yo ak aplikasyon yo. Silisyòm monokristalin konpoze de yon estrikti kristal sèl, ak aranjman atomik òdone ak efikasite konvèsyon fotoelektrik segondè (18% -24%). Li gen pwopriyete siperyè elektrik epi li apwopriye pou selil fotovoltaik segondè-pèfòmans ak aparèy semi-conducteurs, men pri pwodiksyon an se relativman wo. Silisyòm polikristalin konpoze de grenn miltip ak limit grenn, sa ki lakòz efikasite konvèsyon fotoelektrik ba (15% -20%) ak pwopriyete elektrik pòv. Li se sitou itilize pou aplikasyon fotovoltaik gwo-echèl ak pri pwodiksyon ki ba. Silisyòm monokristalin gen yon aparans inifòm ak bon estetik, pandan y ap Silisyòm polikristalin gen yon aparans inegal.