Forskjellen mellom polysilisium og monokrystallinsk silisium

Silisiummateriale er det mest grunnleggende og kjernematerialet i halvlederindustrien. Den komplekse produksjonsprosessen i halvlederindustrikjeden bør også starte med produksjonen av basisk silisiummateriale.

Monokrystallinsk silisium solcelledrevet hagelampe

Monokrystallinsk silisium er en form for elementært silisium. Når smeltet elementært silisium størkner, blir silisiumatomene ordnet i diamantgitter i mange krystallkjerner. Hvis disse krystallkjernene vokser til korn med samme orientering av krystallplanet, vil disse kornene bli kombinert parallelt for å krystallisere til monokrystallinsk silisium.

Monokrystallinsk silisium har de fysiske egenskapene til et kvasimetall og har svak elektrisk ledningsevne, som øker med økende temperatur. Samtidig har monokrystallinsk silisium også betydelig semielektrisk ledningsevne. Ultrarent monokrystallinsk silisium er en iboende halvleder. Ledningsevnen til ultrarent monokrystallinsk silisium kan forbedres ved å tilsette spor av ⅢA-elementer (som bor), og P-type silisiumhalvledere kan dannes. For eksempel kan tilsetning av spor av ⅤA-elementer (som fosfor eller arsen) også forbedre graden av ledningsevne, noe som fører til dannelse av N-type silisiumhalvledere.

polysilisiumsolcellelys

Polysilisium er en form for elementært silisium. Når smeltet elementært silisium størkner under superkjøling, arrangeres silisiumatomer i mange krystallkjerner i form av diamantgitter. Hvis disse krystallkjernene vokser til korn med ulik krystallorientering, kombineres disse kornene og krystalliserer til polysilisium. Det skiller seg fra monokrystallinsk silisium, som brukes i elektronikk og solceller, og fra amorft silisium, som brukes i tynnfilmenheter ogsolceller hagelys

Forskjellen og sammenhengen mellom de to

I monokrystallinsk silisium er krystallrammestrukturen ensartet og kan identifiseres ved det ensartede ytre utseendet. I monokrystallinsk silisium er krystallgitteret i hele prøven kontinuerlig og har ingen korngrenser. Store enkeltkrystaller er ekstremt sjeldne i naturen og vanskelige å lage i laboratoriet (se omkrystallisering). I motsetning til dette er atomenes posisjoner i amorfe strukturer begrenset til kort rekkevidde.

Polykrystallinske og subkrystallinske faser består av et stort antall små krystaller eller mikrokrystaller. Polysilisium er et materiale som er bygd opp av mange mindre silisiumkrystaller. Polykrystallinske celler kan gjenkjenne tekstur ved en synlig metallplateeffekt. Halvlederkvaliteter, inkludert polysilisium av solkvalitet, omdannes til monokrystallinsk silisium, noe som betyr at de tilfeldig koblede krystallene i polysilisiumet omdannes til en stor enkeltkrystall. Monokrystallinsk silisium brukes til å lage de fleste silisiumbaserte mikroelektroniske enheter. Polysilisium kan oppnå 99,9999 % renhet. Ultrarent polysilisium brukes også i halvlederindustrien, for eksempel 2– til 3 meter lange polysilisiumstenger. I mikroelektronikkindustrien har polysilisium anvendelser på både makro- og mikroskala. Produksjonsprosessene for monokrystallinsk silisium inkluderer Czeckorasky-prosessen, sonesmelting og Bridgman-prosessen.

Forskjellen mellom polysilisium og monokrystallinsk silisium manifesterer seg hovedsakelig i fysiske egenskaper. Når det gjelder mekaniske og elektriske egenskaper, er polysilisium dårligere enn monokrystallinsk silisium. Polysilisium kan brukes som råmateriale for å trekke monokrystallinsk silisium.

1. Når det gjelder anisotropi av mekaniske egenskaper, optiske egenskaper og termiske egenskaper, er det langt mindre åpenbart enn monokrystallinsk silisium

2. Når det gjelder elektriske egenskaper, er den elektriske ledningsevnen til polykrystallinsk silisium langt mindre betydelig enn for monokrystallinsk silisium, eller til og med nesten ingen elektrisk ledningsevne.

3, når det gjelder kjemisk aktivitet, er forskjellen mellom de to svært liten, vanligvis bruker man mer polysilisium