Différence de silicium de silicium monocristallin et de silicium polycristallin

Silicium monocristallin

MonocristallinsiliciumA deux formes isomorphes, cristallines et amorphes. Le silicium cristallin est ensuite divisé en silicium à un seul cristal et silicium polycristallin, qui ont tous deux un réseau diamant. Le cristal est dur et fragile, a un lustre métallique et est électriquement conducteur, mais moins conducteur à l'électricité que le métal et augmente avec la température et présente des propriétés semi-conductrices. Le silicium monocristallin est un matériau de base indispensable dans la science et la technologie modernes, tels que des ordinateurs électroniques et des systèmes de contrôle automatique dans la vie quotidienne. Les téléviseurs, ordinateurs, réfrigérateurs, téléphones, montres et voitures sont tous indissociables de matériaux de silicium monocristallin. En tant que l'un des matériaux populaires des applications techniques, le silicium monocristallin a pénétré dans tous les coins de la vie des gens.

Silicium polycristallin

Polycrystallin Silicon Polysilicon est une forme de silicium élémentaire. Lorsque le silicium élémentaire en fusion est durci dans des conditions super-refroidies, les atomes de silicium sont disposés dans une forme de diamant dans une pluralité de noyaux cristallins. Si le noyau cristallin pousse dans des céréales en cristal ayant des orientations cristallines différentes, les grains cristallins se combinent et cristallisent en silicium polycristallin.

Le silicium polycristallin peut être utilisé comme matière première pour dessiner un seul silicium cristallin, et la différence entre le silicium polycristallin et le silicium monocristal se manifeste principalement par des propriétés physiques.

La différence entre le silicium monocristallin et le silicium polycristallin

Par exemple, en termes de propriétés mécaniques, de propriétés optiques et d'anisotropie de propriétés thermiques, il est moins perceptible que le silicium de monocristal;

En termes de propriétés électriques, les cristaux de silicium polycristallin ont une conductivité beaucoup plus faible que le silicium de monocristal, et même la conductivité électrique est très élevée;

En termes d'activité chimique, la différence entre les deux est très petite. Le silicium polycristallin et le silicium monocristallin peuvent être distingués les uns des autres en apparence, mais une véritable identification doit être déterminée en analysant l'orientation du plan cristallin, le type de conductivité et la résistivité.

Les cellules de silicium monocristallines ont une efficacité de conversion élevée et une bonne stabilité, mais sont coûteuses. Dès il y a 20 ans, les cellules de silicium monocristallin ont traversé la barrière technique de plus de 20% d'efficacité de conversion photoélectrique. Le coût des cellules de silicium polycristallin est faible et l'efficacité de conversion est légèrement inférieure à celle des cellules solaires en silicium de Czochralski. Divers défauts dans le matériau, tels que les limites de grains, les dislocations, les micro-défauts et les impuretés dans le matériau, tels que le carbone et l'oxygène et la contamination dans le processus. Les métaux de transition sont considérés comme la passerelle pour les cellules de silicium polycristallin avec un taux de conversion photoélectrique de plus de 20%. Les chercheurs de l'Institut Fraunhofer en Allemagne ont adopté cette nouvelle technologie et sont le premier au monde à atteindre un taux de conversion photoélectrique de 20,3% pour les cellules solaires en silicium polycristallin.