Plé fada sa tionscal gréine PV faoina bhfuil an teicneolaíocht sileacain criostalach (c-Si) ceannasach le fada an lá: Monocrystalline, a fhástar tríd an modh Czochralski, nó Multicrystalline, a rinneadh trí sholadú treoch. Le déanaí, tá mona costais níos airde go traidisiúnta ag éirí inchomparáide ar bhonn $ / W a suiteáladh le hiliomad, as a dtiocfaidh fás suntasach i sciar an mhargaidh aon uaire in 2016. Anois, tosaíonn sé suimiúil a bheith ag scrúdú na bhfiúntas agus na n-easnamh éagsúil de chineálacha éagsúla mona c- Teicneolaíocht Si.
Is féidir cealla mono c-Si a roinnt go leathan i dhá chatagóir; p-chineál agus cineál-n. Déantar cealla de chineál P a dhópáil le hadaimh a bhfuil leictreon amháin níos lú ná sileacain acu, amhail bórón, as a dtagann muirear dearfach (p). Déantar cealla N-chineáil, ar an láimh eile, a dháileadh le hadaimh a bhfuil leictreon amháin níos mó ná sileacain acu, rud a fhágann go bhfuil siad diúltach (n). Cé go bhfuil poitéinseal éifeachtúlachta níos airde ag cealla de chineál n ná cealla p-chineálacha, tá siad níos costasaí (Lai, Lee, Lin, Chuang, Li, & Wang, 2016).
Is í an phríomhcheist atá os comhair monaróirí ceall agus cealla p-Si p-Si á ndíol ná díghrádú éadrom spreagtha (LID). Is feiniméan é LID a eascraíonn as díghrádú shaolré an iompróra de chealla sileacain p-chineálacha monacrystalline le linn nochta solais; bíonn tionchar ag an solas ar shaolré an iompróra mhionlaigh de réir mar a instealladh barraíocht iompróirí isteach sa chill (Walter, Pernau, & Schmidt, 2016). Cinneann saolré mionlaigh iompróra cille, a shainmhínítear mar an meán-am ar féidir le hiompróir a chaitheamh i stát sceitimíní tar éis giniúint leictreon-pholl roimh chomhcheangal, éifeachtúlacht na cille. Is iondúil nach mbeidh cealla a bhfuil saolré níos giorra acu le hiompróirí níos éifeachtaí ná cealla le saoil fhada.
Éilíonn na hábhair n-chineála don phróiseas monaraithe cealla gréine céim bhreise i gcomparáid le cealla gréine atá déanta ar fhoshraitheanna p-chineáil. Go deimhin, tá roinnt buntáistí ag na foshraitheanna p-chineálacha maidir le cealla gréine a phróiseáil, mar shampla an áisiúlacht a bhaineann le fosfar a fháil, rud a chabhraíonn le feabhas a chur ar éifeachtúlacht na gceall, go háirithe i gcás sliseog mc-Si. Ní mór foirmiú na n-astaírí i gcás foshraitheanna n-chine a dhéanamh tríd an bpróiseas idirleata bóróin, a éilíonn teochtaí níos airde i gcomparáid leis an idirleathadh fosfair do chealla p-chineálacha, rud a fhágann go mbíonn próiseas monaraithe na gceall níos casta. Thairis sin, fágann an próiseas le haghaidh dhá chéim idirleata ar leith (astaire agus BSF) go bhfuil sé níos casta agus níos costasaí fós. I rith an phróisis idirleathadh bóróin, is saincheist thábhachtach eile é bunú ciseal saibhir a rugadh (BRL) atá go maith don chuspóir atá ag dul i méid ach a dhíghrádaíonn saol an iompróra ar an mórchóir. Le déanaí, forbraíodh modh an-éifeachtach chun BRL a bhaint gan an t-instealladh a bhaint as eisíontais.
Tá roinnt struchtúr cealla gréine ann le héifeachtachtaí níos airde a cuireadh i bhfeidhm go rathúil ag baint úsáide as foshraitheanna n-chineáil. Léiríonn Figiúr 1 na struchtúir chealla gréine seo ar fhoshraitheanna n-chineáil go hachomair. Pléifear na struchtúir cille atá deartha ar fhoshraitheanna n-chineálacha go hachomair sna hailt roimhe seo. Is féidir na struchtúir chill seo a chatagóiriú de réir na dteicnící a úsáidtear le haghaidh próiseála cille agus déantar cur síos orthu mar seo a leanas: (1) réimse an dromchla tosaigh (FSF) Al na cealla astaithe as a chéile (n + np + cealla) is féidir na teagmhálacha a bheith ag an tús nó ag go bhfuil FCA Fosfar idirleata sa chúl agus go hiondúil; (2) is féidir leis na teagmhálacha cealla tosaigh astaire tosaigh (P + n + +) a bheith ag cealla tosaigh an chúil dhromchla dromchla (BSF) agus is minic gur astaírí dópáilte ó bhórdón iad le BSF fosfair; (3) tá an t-astaírí a chruthaítear trí phróiseas ionchlannaithe ian ag ian ionchlannóirí ionchlannaithe agus is féidir iad a bhaint amach le haghaidh scéimeanna teagmhála tosaigh agus cúil ar struchtúir n + np + agus p + nn +; (4) heterojunction le struchtúr cille tanaí ciseal (HIT).
Figiúr 1: Struchtúir chealla gréine foshraitheanna de chineál N