Foinse: pv-manufacturing.org
Is sileacain é sileacain monocrystalline (mono-Si nó c-Si) atá comhdhéanta de chriostal aonair soladach leanúnach. Fástar an sileacain a fhástar le haghaidh feidhmchlár fótavoltach (PV) i bhfoirm sorcóireach le trastomhas tipiciúil 8 n-orlach (~ 200 mm). Ansin bearrtar dromchla an tsorcóra chun cruth bréag-chearnach a dhéanamh. Is féidir na dtinní seo a ullmhú mar cheachtar intreach,p-peip dópáilte nónsileacain dópáilte de chineál.Pis gnách go mbaintear úsáid as dópáil de chineál trí úsáid a bhaint as bórónnbaintear dópáil den chineál seo trí úsáid a bhaint as fosfar. Meastar go bhfuil cealla gréine déanta as mono-Si thart ar 35% (30%p-peip agus 5%n-chineál) de na cealla gréine uile atá bunaithe ar wafer sileacain. Tá an tiús tipiciúil de tháirgeadh cille gréine PV a úsáidtear mono-Si sa raon160-190μm. In 2019, ba é Xi'an Longi Silicon Materials Corporation an monaróir wafer sileacain mono-Si is mó.
Is é an modh Cz - ainmnithe i ndiaidhJan Czochralski - an modh is coitianta le táirgeadh mona-Si. Tá friotaíocht strus teirmeach réasúnta íseal ag an modh seo, am próiseála gairid, agus costas réasúnta íseal. Is sainairíonna freisin an sileacain a fhástar tríd an bpróiseas Cz ag tiúchan réasúnta ard ocsaigine a d'fhéadfadh cabhrú le neamhíonachtaí a ghealadh go hinmheánach. Tá caighdeán tionscail an trastomhais criostail ó 75-210mm le< 100=""> treoshuíomh criostalach. Ábhar polysilicon ard-íonachta (sileacain ghrád gréine) le dopants breise, bórón is minice (le haghaidhpdópáil -ip) nó fosfar (le haghaidhnúsáidtear-dópáil) mar bhunábhar don phróiseas. Cuirtear síol sileacain criostail amháin ar an dromchla, rothlaítear é agus tarraingítear suas é de réir a chéile. Tarraingíonn sé seo an sileacain leáite as an leá ionas go mbeidh sé in ann soladú ina chriostal aonair leanúnach ón síol. Déantar an teocht agus an luas tarraingthe a choigeartú go cúramach chun deireadh a chur le dislocation sa chriostal, ar féidir leis an turraing teagmhála síl / leá a ghiniúint. Is féidir leis an luas a rialú difear a dhéanamh do thrastomhas an chriostal. Is iad na tiúchain tipiciúla ocsaigine agus carbóin [O] ≈5-10 × 1017cm-3agus [C] ≈5-10 × 1015cm-3, faoi seach. Mar gheall ar inathraitheacht intuaslagthachta ocsaigine i sileacain (ó 1018cm-3ag an leáphointe sileacain go dtí roinnt orduithe méide níos ísle ag teocht an tseomra), is féidir ocsaigin a dhíothú. Is féidir leis an ocsaigin nach bhfuil deasctha a bheith ina lochtanna atá gníomhach go leictreach, agus thairis sin, is féidir leis na deontóirí teirmeacha ón ocsaigin cur isteach ar fhriotaíocht an ábhair. De rogha air sin, féadann ocsaigin réamhtheáite éascaíocht inmheánach eisíontais a éascú. An fhoirm interstitial de ocsaigin [O.i] i mbórón-dópáiltepis féidir le sileacain -peip tionchar mór a imirt ar fheidhmíocht an sileacain. Faoi soilsiú nó instealladh reatha, cruthaíonn an ocsaigin interstitial abórón-ocsaigin lochtach leis an dopant cúlra, bórón. Is eol dó seo go laghdaíonn éifeachtúlacht cille gréine comhlánaithe suas le 10% i gcoibhneas.
Míbhuntáiste eile den phróiseas caighdeánach Cz is ea nach bhfuil an dáileadh dopant aonfhoirmeach feadh an tinne toisc nach aontacht comhéifeacht deighilte bórón (0.8) agus fosfar (0.3). Mar thoradh air seo tá tiúchan dopant réasúnta íseal, mar sin friotachas níos airde, ag tús an phróisis tarraingthe Cz agus tiúchan dopant níos airde, mar sin an fhriotaíocht níos ísle, i dtreo dheireadh an phróisis tarraingthe. Mar gheall ar an bpróiseas deighilte réasúnta íseal fosfar, is ceist í seo den chuid is mónmono-Si -peip mar thoradh air go bhfuil raon leathan seasmhachta ann dontinní de chineál.
Taispeántar an próiseas Cz agus an próiseas gearrtha ingot agus wafer ina dhiaidh sin sa bheochan thíos.
Leagan eile den phróiseas Cz is ea an próiseas leanúnach Cz. Sa phróiseas leanúnach Cz, cuirtear ábhar nua leis an leá le linn an tarraingt tinne. Ligeann sé seo breogáin atá níos éadoimhne, ag laghdú an idirghníomhaíocht leis na ballaí breogán, agus tugann sé deis duit an tiúchan dopant sa leá a rialú agus dá bhrí sin is féidir leis an tiúchan dopant san tinne a bheith seasmhach. Mar sin is féidir go dtiocfadh tinní i bhfad níos aonfhoirmí i dtéarmaí seasmhachta atá níos faide freisin toisc nach bhfuil tú teoranta don toirt leá tosaigh a thuilleadh. Míbhuntáiste a bhaineann leis an modh leanúnach Cz, áfach, is féidir eisíontais a bhfuil comhéifeacht deighilte íseal acu a thógáil suas sa leá agus mar thoradh air sin tá tiúchan ard sa chuid dheireanach den phróiseas tarraingthe.
CZ (Czochralski) Wafer Gréine Sileacan Monocrystalline
