Монокристални силицијум наспрам поликристалног силицијума

Силицијум од једног кристалаи поликристални силицијум сваки има своје јединствене предности и применљиве сценарије. Монокристални силицијум је погодан за електронске производе високих перформанси и микроелектронику због својих одличних електричних и механичких својстава. Поликристални силицијум, с друге стране, доминира у пољу соларних ћелија због своје ниске цене и добре фотоелектричне конверзије.

Силицијум од једног кристала

Структурне карактеристике монокристалног силицијума:Силицијум од једног кристалаима високо уређену кристалну структуру, а атоми силицијума су распоређени у континуалну решетку према дијамантској решетки. Ова структура даје монокристални силицијум одличне перформансе преноса електрона и ефикасност фотоелектричне конверзије. У монокристалном силицијуму, доследност атомског распореда доводи до одсуства граница зрна на макроскопској скали, што је кључно за перформансе полупроводничких уређаја.

Процес производњемонокристални силицијум: Производња монокристалног силицијума се обично врши поступком Чохралског или поступком Флоат Зоне. Процес Чохралског укључује полако провлачење растопљеног силицијума кроз кристал за семе да би се формирао појединачни кристал. Процес Флоат Зоне је припрема монокристалног силицијума локалним топљењем и рекристализацијом. Ове методе захтевају опрему високе прецизности и контролу процеса како би се осигурали квалитет и перформансе монокристалног силицијума.

Монокристални силицијумима високу покретљивост и проводљивост електрона, тако да се широко користи у електронским уређајима и интегрисаним колима. Ефикасност фотоелектричне конверзије монокристалног силицијума је такође висока, што га чини важним материјалом за соларне ћелије.

Монокристални силицијум се углавном користи у врхунским полупроводничким уређајима, интегрисаним колима, ласерима и другим пољима са високим захтевима за перформансе. Његова одлична електронска својства омогућавају му да задовољи потребе електронске опреме велике брзине и високе прецизности.

Поликристални силицијум

Структурне карактеристике поликристалног силицијума: Поликристални силицијум се састоји од много малих кристала (зрна), а постоје одређене разлике у оријентацији кристала и величини ових зрна. Решеткаста структура поликристалног силицијума је релативно неуредна и није тако уредна као монокристални силицијум. Упркос томе, поликристални силицијум и даље игра важну улогу у неким апликацијама.

Процес производње поликристалног силицијума: Припрема поликристалног силицијума је релативно једноставна. Сировине од силикона се обично наносе на подлогу хемијским таложењем паре (ЦВД) или Сиеменс методом да би се формирао поликристални силицијум танки филм или материјал у расутом стању. Ове методе имају ниже трошкове производње и брже производне процесе од монокристалног силицијума.

Због своје поликристалне структуре, електрична својства поликристалног силицијума су нешто нижа од оних монокристалног силицијума, углавном зато што се центри расејања носача формирају на границама зрна. Ефикасност фотоелектричне конверзије поликристалног силицијума је обично нижа од оне код монокристалног силицијума, али због своје предности у погледу трошкова, широко се користи у области соларних ћелија.

Поликристални силицијум се углавном користи у соларним панелима, фотонапонској производњи енергије и другим пољима. Иако је његова ефикасност релативно ниска, његова предност у погледу цене чини полисилицијум важним делом велике производње соларне енергије.