Монокристаллический кремний и поликристаллическая разница кремния

Монокристаллический кремний

МонокристаллическийсиликоновыйИмеет два изоморфных, кристаллических и аморфных формах. Кристаллический кремний дополнительно разделен на монокристаллический кремний и поликристаллический кремний, оба из которых имеют алмазную решетку. Кристалл твердый и хрупкий, имеет металлический блеск, и является электрически проводящим, но менее электрически проводящим, чем металлом, и увеличивается с температурой и имеет полупроводниковые свойства. Монокристаллический кремний является незаменимым основным материалом в современной науке и технологии, таких как электронные компьютеры и автоматические системы управления в повседневной жизни. Телевизоры, компьютеры, холодильники, телефоны, часы и автомобили все неразделимы от монокристаллических кремниевых материалов. В качестве одного из популярных материалов для технических приложений монокристаллический кремний проникли в каждый угол жизни людей.

Поликристаллический кремний

Поликристаллический кремний полисиликон является формой элементарного кремния. Когда расплавленный элементный кремний отверждается в условиях переохлаждения, атомы кремния расположены в форме алмазной решетки в множество кристаллических ядер. Если кристаллическое ядро ​​растет в хрустальные зерна, имеющие разные кристаллические ориентации, кристаллические зерна объединяются и кристаллизуются в поликристаллический кремний.

Поликристаллический кремний может быть использован в качестве сырья для рисования монокристаллического кремния, и разница между поликристаллическим кремнием и монокристаллическим кремнием в основном проявляется в физических свойствах.

Разница между монокристаллическим кремнием и поликристаллическим кремнием

Например, с точки зрения механических свойств, оптических свойств и термических свойств анизотропии менее заметны, чем монокристаллический кремний;

С точки зрения электрических свойств поликристаллические кристаллы кремния имеют гораздо более низкую проводимость, чем монокристаллический кремний, и даже электрическая проводимость очень высока;

С точки зрения химической активности разница между ними очень мала. Поликристаллический кремний и монокристаллический кремний можно отличить друг от друга по внешнему виду, но истинная идентификация должна быть определена путем анализа ориентации кристаллической плоскости, тип проводимости и удельного сопротивления.

Монокристаллические кремниевые клетки имеют высокую эффективность преобразования клеток и хорошую устойчивость, но являются дорогостоящими. Еще 20 лет назад монокристаллические кремниевые клетки сломались по техническому барьеру более 20% фотоэлектрической эффективности преобразования. Стоимость поликристаллических кремниевых клеток низкая, а эффективность преобразования немного ниже, чем у Czochralski кремниевых солнечных элементов. Различные дефекты в материале, такие как границы зерна, дислокации, микро-дефекты и примеси в материале, такие как углерод и кислород, и загрязнение в процессе. Переходные металлы считаются воротами для поликристаллических кремниевых клеток с фотоэлектрической скоростью преобразования не более 20%. Исследователи в Институте Фраунхофер в Германии приняли эту новую технологию и являются первыми в мире для достижения фотоэлектрической скорости преобразования 20,3% для поликристаллических кремниевых солнечных элементов.