Ffynhonnell: pv-manufacturing.org
Mae silicon Monocrystaline (mono-Si neu c-Si) yn silicon sy'n cynnwys un grisial solet parhaus. Mae'r silicon a dyfir ar gyfer ceisiadau
Y dull Cz—a enwir ar ôl Jan Czochralski—yw'r dull mwyaf cyffredin o gynhyrchu mono-Si. Mae gan y dull hwn ymwrthedd i straen thermol cymharol isel, amser prosesu byr, a chost gymharol isel. Nodweddir y silicon a dyfir drwy'r broses Cz hefyd gan grynodiad ocsigen cymharol uchel a allai helpu i gael diffyg amynedd yn fewnol. Mae safon diwydiant y diamedr grisial yn dod o 75-210 mm gyda<100>cyfeiriadedd crisialaidd. Deunydd polysilicon purdeb uchel (silicon gradd solar) gyda dopants ychwanegol, diflas mwyaf cyffredin (ar gyferP-math o dopio) neu ffosfforws (ar gyferGogledd-math o dopio) yn cael ei ddefnyddio fel porthiant ar gyfer y broses. Gosodir un had silicon grisial ar yr wyneb, wedi'i gylchdroi a'i dynnu'n raddol i fyny. Mae hyn yn tynnu'r silicon molten allan o'r melt fel y gall gydgefnogi'n grisial sengl parhaus o'r hadau. Mae'r tymheredd a'r cyflymder tynnu wedi'u haddasu'n ofalus i ddileu'r dadleoli yn y grisial, y gellir ei gynhyrchu gan y sioc gyswllt hadau/toddi. Gall rheoli'r cyflymder hefyd effeithio ar ddieeter y grisial. Y crynodiadau ocsigen a charbon nodweddiadol yw [O] ≈ 5-10 0 3017Cm-3a [C] ≈ 5-10 × 1015Cm-3, yn y drefn honno. Oherwydd amrywioldeb hydoddedd ocsigen mewn silicon (o 1018Cm-3wrth y pwynt toddi silicon i sawl gorchymyn maint yn is ar dymheredd ystafell), gall ocsigen achosi. Gall yr ocsigen nad yw'n cael ei achosi ddod yn ddiffygion trydanol egnïol, ac ymhellach, gall y rhoddwyr thermol o'r ocsigen effeithio ar wrthsefyll y deunydd. Fel arall, gall ocsigen gwerthfawr hwyluso'r broses o gael diffyg amynedd yn fewnol. Y math rhyng-gtitsiol o ocsigen [Oi] mewn diflastodP-gall silicon math effeithio'n ddifrifol ar berfformiad y silicon. O dan oleuo neu chwistrellu cyfredol, mae'r ocsigen rhyng-gysylltiedig yn ffurfiodiffyg ocsigen diflas gyda'r dopant cefndir, diflas. Mae'n hysbys bod hyn yn lleihau effeithlonrwydd cell solar wedi'i gwblhau hyd at 10% o'i gymharu.
Anfantais arall y broses Cz safonol yw'r ffaith nad yw'r dosbarthiad dopant yn unffurf ar hyd yr ingot oherwydd nad yw'r lluosi gwahanu o ddiflas (0.8) a ffosfforws (0.3) yn undod. Mae hyn yn arwain at grynhoad dopant cymharol isel, ac felly gwrthrychedd uwch, ar ddechrau proses tynnu Cz a chrynodiad dopant uwch, ac felly'n llai gwrthrychedd, tua diwedd y broses dynnu. Oherwydd y broses wahanu gymharol isel o ffosfforws, mae hyn yn fater iGogledd-math mono-Si sy'n arwain at ystod o wrthsefyll eang ar gyferGogledd-math ingots.
Dangosir proses Cz a'r broses torri ingot a waffer dilynol yn yr animeiddiad isod.
Amrywiolyn arall o'r broses Cz yw'r broses Cz barhaus. Yn y broses Cz barhaus, ychwanegir deunydd newydd at y melt yn ystod y tynnu ingot. Mae hyn yn caniatáu ar gyfer creulon ysgytwad sylweddol, gan leihau'r rhyngweithio â'r waliau creulon, a hefyd yn eich galluogi i reoli'r crynodiad dopant yn y melt ac o ganlyniad gall y crynodiad dopant yn y ingot fod yn gyson. Gall hyn felly arwain at ingotau llawer mwy unffurf o ran gwrthrychedd sydd hefyd yn hirach gan nad ydych bellach wedi'ch cyfyngu i'r cyfaint melin cychwynnol. Un o anfantais y dull Cz parhaus, fodd bynnag, yw y gellir cronni diffyg amynedd â lluosi gwahanu isel yn y melt gan arwain at grynodiadau uchel yn rhan olaf y broses dynnu.
CZ(Czochralski) Monocrystaline Sileicon Solar Wafer