Mine και να παράγουν είτε χαλαζίτη χαλίκι ή σπασμένα λίτρα . Χαλαζίτη χαλίκι ή σπασμένα λίτρα είναι το θεμέλιο για τη δημιουργία ηλιακό πυρίτιο . 2
Τοποθετήστε το διοξείδιο του πυριτίου είτε χαλαζίτη χαλίκι ή σπασμένα λίτρα σε ηλεκτρική κάμινο τόξου . Εφαρμόστε το τόξο άνθρακα εντός του κλιβάνου για την απελευθέρωση του οξυγόνου από το χαλίκι χαλαζίτη ή θρυμματισμένα λίτρα . Τα προκύπτοντα προϊόντα αυτής της διαδικασίας είναι το διοξείδιο του άνθρακος και τετηγμένο πυρίτιο . Αυτά ειδικούς κλιβάνους φθάνουν σε θερμοκρασίες άνω των 2.500 βαθμών Κελσίου . Αυτή η διαδικασία καθαρίζει το πυρίτιο σε περίπου 98 τοις εκατό . Ωστόσο , η ηλιακή βαθμού ( ή ημιαγωγούς ) πυρίτιο απαιτεί μεγαλύτερη καθαρότητα . Το επίπεδο καθαρότητας 98 τοις εκατό που είναι γνωστό ως μεταλλουργικής ποιότητας πυριτίου , το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε χάλυβα , αλουμίνιο και άλλες βιομηχανίες .
Εικόνων 3
Αφαιρέστε το υγρό πυρίτιο και τοποθετήστε το σε ένα ξεχωριστό , θερμαινόμενο θάλαμο . Μέσα στον θερμαινόμενο θάλαμο , μετακινήστε μια ράβδο από Το πυρίτιο σε όλη την υγρή σιλικόνη . Επαναλάβετε αυτό πολλές φορές προς την ίδια κατεύθυνση . Αυτή η διαδικασία καθαρίζει περαιτέρω το πυρίτιο σύροντας μακριά τις ακαθαρσίες προς το ένα άκρο της ράβδου . Το ακάθαρτο τμήμα της ράβδου μπορεί στη συνέχεια να κοπεί μακριά .
Η
4 Τοποθετήστε ένα κρύσταλλο πυριτίου σπόρου στο λειωμένο πυρίτιο . Αφαιρέστε και περιστρέψτε το κρύσταλλο πυριτίου σπόρου . Καθώς οι σπόροι του πυριτίου απομακρύνεται και περιστρέφεται , σχηματίζει ένα κυλινδρικό ράβδους πυριτίου ή boule . Επειδή οι ακαθαρσίες μένουν πίσω μέσα στο υγρό πυρίτιο, αυτή η χελώνα ιδιαίτερα καθαρίζεται . Αυτή η διαδικασία ονομάζεται η διαδικασία Czochralski . Το βόριο μπορεί επίσης να εισαχθεί με το πυρίτιο σε αυτό το στάδιο ( βλ. Βήμα 6 ) . Αυτά ράβδους πολυκρυσταλλικού πυριτίου είναι η ραχοκοκαλιά των ηλιακών κυττάρων .
5
Κόψτε την ράβδους πυριτίου με ένα εξειδικευμένο κυκλική ή multi - wire διαμάντι είδε . Το προκύπτον εξαιρετικά καθαρισμένο τεμάχιο πυριτίου αναφέρεται ως μια γκοφρέτα πυριτίου . Αυτές οι γκοφρέτες είναι λιγότερο από ένα εκατοστό πάχος και μπορεί να κοπεί έξω από τον πλινθώματος σε ένα κυκλικό , ορθογώνιο ή εξαγωνικό σχήμα . Ορθογώνια ή εξαγωνικά σχήματα είναι καλύτερα , επειδή , σε αντίθεση με τις περικοπές κύκλο , μπορούν να ενωθεί τέλεια .
Η 6
Σφραγίστε τις γκοφρέτες πυριτίου σε ένα άλλο φούρνο και θερμότητα ακριβώς κάτω από το σημείο τήξης του πυριτίου, το οποίο είναι περίπου 2.500 βαθμούς Fahrenheit . Αυτό το βήμα θα πρέπει να γίνει με φωσφόρο αέριο που περιβάλλει τα γκοφρέτες πυριτίου. Δεδομένου ότι το πυρίτιο πλησιάζει υγροποίησης γίνεται πιο πορώδες , και αυτό επιτρέπει το φώσφορο για να εισάγετε το πυρίτιο . Μία άλλη μέθοδος για να επιτευχθεί αυτό είναι να πυροβολήσει ιόντα φωσφόρου στο πυρίτιο χρησιμοποιώντας ένα μικρό επιταχυντή σωματιδίων ? ελέγχοντας την ταχύτητα των ιόντων ελέγχει το βάθος στο οποίο διεισδύουν . Βορίου και φωσφόρου είναι ενισχυμένα στο πυρίτιο για την καλύτερη ρύθμιση των επιπέδων των ηλεκτρονίων μέσα στο πυρίτιο . Αυτό επιτρέπει το πυρίτιο να διεξάγει ηλεκτρικής ενέργειας σε ένα πιο αποτελεσματικό επίπεδο .
Η 7
Προσθέστε ένα αντι -ανακλαστική επίστρωση στους δίσκους πυριτίου . Ένα δημοφιλές αντι-ανακλαστική χημική ουσία που χρησιμοποιείται είναι το διοξείδιο του τιτανίου . Παρουσιάζοντας μια αντι-ανακλαστική επίστρωση στους δίσκους πυριτίου ενισχύει την ικανότητά τους να απορροφούν το ηλιακό φως .
Η
εικόνων