سیلیکون پلیکریستالی
From Wikipedia, the free encyclopedia
سیلیکون پلیکریستالی ، که به آن پلیسیلیکون یا poly-Si نیز میگویند ، یک نمونه پلیکریستالی با خلوص بالا از سیلیکون است که به عنوان ماده اولیه در صنعت فتوولتائیک خورشیدی و الکترونیک مورد استفاده قرار میگیرد.
پلیسیلیکون از سیلیکون درجه متالورژی توسط یک فرایند تصفیه شیمیایی به نام فرایند زیمنس تولید میشود. این فرایند شامل تقطیر ترکیبات فرار سیلیکون و تجزیه آنها به سیلیکون در دماهای بالا است. یک فرایند نو ظهور که از یک راکتور بستر سیال استفاده میکند به عنوان فرایند جایگزین پالایش این ماده شناخته میشود. همچنین صنعت فتوولتائیک ، طی یک فرایند که در آن از فرایند متالورژی به جای فرایندهای تصفیه شیمیایی استفاده میشود ، سیلیکونی با درجه متالورژی ارتقا یافته (UMG-Si) تولید میکند. هنگامی که پلی سیلیکون برای صنعت الکترونیک تولید میشود ، حاوی میزان ناخالصی کمتر از یک جزء در هر میلیارد (ppb) است، در حالی که سیلیکون پلیکریستالی درجه خورشیدی (SoG-Si) به طور کلی خلوص کمتری دارد. چند شرکت در چین، آلمان، ژاپن، کره و ایالات متحده، مانندGCL-Poly ، Wacker Chemie ، OCI و Hemlock Semiconductor و همچنین مقر نروژی REC ، که بیشترین تولید را در سال ۲۰۱۳ در سراسر جهان با تولید حدود ۲۳۰٬۰۰۰ تن به خود اختصاص دادهاست. [1]
مواد اولیه پلیسیلیکون - میلههای بزرگی که معمولاً قبل از حمل و نقل به تکههایی با اندازههای مشخص خرد شده و در اتاقهایی تمیز بسته بندی میشوند - مستقیماً در شمشهای چند کریستالی ریخته میشوند یا برای تولید بولهای تک کریستالی به فرایند تبلور مجدد ارسال میشوند. این محصولات سپس در ویفرهای نازک سیلیکونی خرد شده و برای تولید سلولهای خورشیدی ، مدارهای مجتمع و سایر وسایل نیمه هادی استفاده میشوند .
پلیسیلیکون از کریستالهای کوچک ، که کریستالیت نامیده میشوند، تشکیل میشود که به مواد خاصیت مرزدانه ای فلز معمول خود را میدهد. در حالی که پلیسیلیکون و مولتیسیلیکون اغلب به عنوان مترادف استفاده میشوند، معمولاً چند کریستالی به بلورهای بزرگتر از ۱ میلی متر اشاره دارد. سلولهای خورشیدی چند کریستالی رایجترین نوع سلولهای خورشیدی در بازار گسترش فتو ولتاییک است و بیشتر پلیسیلیکونهای تولید شده در سراسر جهان را مصرف میکند. برای تولید ۱ مگاوات ماژولهای خورشیدی معمولی حدود ۵ تن پلیسیلیکون مورد نیاز است. [2] پلیسیلیکون از سیلیکون مونوکریستالی و سیلیکون آمورف متمایز است.