單晶硅基本常識(shí)介紹

你聽(tīng)說(shuō)過(guò)單晶硅這個(gè)名詞嗎？單晶硅是什么？所以今天這篇文章就從幾個(gè)方面來(lái)介紹一下單晶硅。

一、單晶硅的定義

我們知道，單晶硅通常是指由硅原子排列而成的物質(zhì)。硅也是半導(dǎo)體材料中非常普遍的元素。硅熔化時(shí)，硅原子會(huì)按照金剛石晶格排列，形成晶核。它的表層晶核生長(zhǎng)成具有相同晶面的顆粒，從而形成我們所說(shuō)的單晶硅。

單晶硅是什么？

二、單晶硅的主要用途

一般單晶硅主要用于太陽(yáng)能電池。前期主要使用硅太陽(yáng)能電池，轉(zhuǎn)換效率高，技術(shù)成熟。廣泛應(yīng)用于光照時(shí)間少、強(qiáng)度低的領(lǐng)域，其實(shí)現(xiàn)主要通過(guò)采用不同的加工工藝制備高效單晶硅電池來(lái)實(shí)現(xiàn)。

三、單晶硅加工技術(shù)

太陽(yáng)能電池一般用單晶硅，但是這種單晶硅是怎么加工制造的呢？接下來(lái)，我們來(lái)詳細(xì)分析一下處理流程。

1.加料:這一步主要是將單晶硅原料和雜質(zhì)加入到應(yīng)時(shí)坩堝中，雜質(zhì)的種類(lèi)會(huì)根據(jù)電阻的類(lèi)型而定。

2.熔化:單晶硅原料被應(yīng)時(shí)坩堝阻擋后，須關(guān)閉晶體生長(zhǎng)爐，抽真空后用高純氬氣維持爐內(nèi)壓力范圍。因此，我們正在加熱，將熔化溫度提高到1420℃以上。

3.頸縮生長(zhǎng):硅熔體溫度穩(wěn)定后，籽晶慢慢浸入硅熔體中。由于籽晶與硅熔體場(chǎng)接觸時(shí)的熱應(yīng)力，籽晶中會(huì)產(chǎn)生位錯(cuò)，須通過(guò)頸縮生長(zhǎng)來(lái)消除。

4.肩部生長(zhǎng):頸長(zhǎng)后，須下降溫度和提拉速度，使晶體直徑逐漸增大到所需尺寸。

5.等徑生長(zhǎng):頸肩生長(zhǎng)結(jié)束后，通過(guò)不斷調(diào)整澆鑄速度和溫度，可以使晶棒直徑保持在2mm之間。這個(gè)直徑固定的部分稱(chēng)為等徑部分。

6.尾部生長(zhǎng):如果等徑部分生長(zhǎng)后立即使晶棒脫離液面，熱應(yīng)力會(huì)使晶棒內(nèi)產(chǎn)生位錯(cuò)和滑移線(xiàn)。

以上是我們從定義、用途、加工流程上知道的單晶硅。相信你看完之后會(huì)對(duì)單晶硅有更深的了解。