Silikon monohablur berbanding silikon polihablur

Silikon kristal tunggaldan silikon polihabluran masing-masing mempunyai kelebihan unik dan senario yang boleh digunakan. Silikon kristal tunggal sesuai untuk produk elektronik berprestasi tinggi dan mikroelektronik kerana sifat elektrik dan mekanikalnya yang sangat baik. Silikon polihabluran pula mendominasi bidang sel suria kerana kosnya yang rendah dan kecekapan penukaran fotoelektrik yang baik.

Silikon kristal tunggal

Ciri-ciri struktur silikon kristal tunggal:Silikon kristal tunggalmempunyai struktur kristal yang sangat teratur, dan atom silikon disusun dalam kekisi berterusan mengikut kekisi berlian. Struktur ini memberikan silikon kristal tunggal prestasi penghantaran elektron yang sangat baik dan kecekapan penukaran fotoelektrik. Dalam silikon kristal tunggal, ketekalan susunan atom membawa kepada ketiadaan sempadan butiran pada skala makroskopik, yang penting untuk prestasi peranti semikonduktor.

Proses pengeluaransilikon kristal tunggal: Penghasilan silikon kristal tunggal biasanya dijalankan melalui proses Czochralski atau proses Zon Terapung. Proses Czochralski melibatkan penarikan perlahan-lahan silikon cair melalui kristal benih untuk membentuk kristal tunggal. Proses Zon Terapung adalah untuk menyediakan silikon kristal tunggal melalui pencairan dan penghabluran semula tempatan. Kaedah ini memerlukan peralatan berketepatan tinggi dan kawalan proses untuk memastikan kualiti dan prestasi silikon kristal tunggal.

Silikon monokristalinmempunyai mobiliti dan kekonduksian elektron yang tinggi, jadi ia digunakan secara meluas dalam peranti elektronik dan litar bersepadu. Kecekapan penukaran fotoelektrik silikon monohabluran juga tinggi, menjadikannya bahan penting untuk sel suria.

Silikon monokristalin digunakan terutamanya dalam peranti semikonduktor mewah, litar bersepadu, laser dan medan lain dengan keperluan prestasi tinggi. Sifat elektroniknya yang sangat baik membolehkannya memenuhi keperluan peralatan elektronik berkelajuan tinggi dan berketepatan tinggi.

Silikon polihabluran

Ciri-ciri struktur silikon polihablur: Silikon polihablur terdiri daripada banyak kristal kecil (butiran), dan terdapat perbezaan tertentu dalam orientasi kristal dan saiz butiran ini. Struktur kekisi silikon polihablur agak kemas dan tidak teratur seperti silikon kristal tunggal. Walaupun begitu, silikon polihabluran masih memainkan peranan penting dalam beberapa aplikasi.

Proses pengeluaran silikon polihablur: Penyediaan silikon polihablur adalah agak mudah. Bahan mentah silikon biasanya didepositkan pada substrat melalui pemendapan wap kimia (CVD) atau kaedah Siemens untuk membentuk filem nipis silikon polihablur atau bahan pukal. Kaedah ini mempunyai kos pengeluaran yang lebih rendah dan proses pengeluaran yang lebih cepat daripada silikon kristal tunggal.

Disebabkan oleh struktur polihablurnya, sifat elektrik silikon polihablur adalah lebih rendah sedikit daripada silikon kristal tunggal, terutamanya kerana pusat penyebaran pembawa terbentuk pada sempadan butiran. Kecekapan penukaran fotoelektrik silikon polihablur biasanya lebih rendah daripada silikon kristal tunggal, tetapi disebabkan kelebihan kosnya, ia telah digunakan secara meluas dalam bidang sel suria.

Silikon polihabluran digunakan terutamanya dalam panel solar, penjanaan kuasa fotovoltaik dan bidang lain. Walaupun kecekapannya agak rendah, kelebihan kosnya menjadikan polysilicon sebagai bahagian penting dalam penjanaan tenaga solar berskala besar.