पॉलीसिलिकॉन आणि मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉनमधील फरक

सिलिकॉन मटेरियल हे सेमीकंडक्टर उद्योगातील सर्वात मूलभूत आणि मुख्य मटेरियल आहे. सेमीकंडक्टर उद्योग साखळीची गुंतागुंतीची उत्पादन प्रक्रिया देखील मूलभूत सिलिकॉन मटेरियलच्या उत्पादनापासूनच सुरू झाली पाहिजे.

मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन सौर बाग दिवा

मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन हे मूल सिलिकॉनचे एक रूप आहे. जेव्हा वितळलेले मूल सिलिकॉन घनीभूत होते, तेव्हा सिलिकॉनचे अणू हिऱ्याच्या जाळीप्रमाणे अनेक स्फटिक केंद्रके तयार करतात. जर ही स्फटिक केंद्रके वाढून स्फटिक प्रतलाच्या समान दिशेने कण तयार झाले, तर हे कण समांतरपणे एकत्र येऊन मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉनमध्ये स्फटिकीकरण पावतात.

मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉनमध्ये अर्ध-धातूचे भौतिक गुणधर्म असतात आणि त्याची विद्युत वाहकता कमी असते, जी तापमान वाढल्याने वाढते. त्याच वेळी, मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉनमध्ये लक्षणीय अर्ध-विद्युत वाहकता देखील असते. अति-शुद्ध मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन हा एक आंतरिक अर्धवाहक आहे. अति-शुद्ध मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉनची वाहकता अल्प प्रमाणात ⅢA मूलद्रव्ये (जसे की बोरॉन) मिसळून सुधारली जाऊ शकते आणि P-प्रकारचा सिलिकॉन अर्धवाहक तयार केला जाऊ शकतो. त्याचप्रमाणे, अल्प प्रमाणात ⅤA मूलद्रव्ये (जसे की फॉस्फरस किंवा आर्सेनिक) मिसळल्याने वाहकतेची पातळी सुधारू शकते आणि N-प्रकारचा सिलिकॉन अर्धवाहक तयार होऊ शकतो.

पॉलीसिलिकॉनसौर प्रकाश

पॉलीसिलिकॉन हे मूल सिलिकॉनचे एक रूप आहे. जेव्हा वितळलेले मूल सिलिकॉन अतिशीतकरणाच्या स्थितीत घनीभूत होते, तेव्हा सिलिकॉनचे अणू हिऱ्याच्या जाळीच्या स्वरूपात अनेक स्फटिक केंद्रकांमध्ये रचले जातात. जर ही स्फटिक केंद्रके वेगवेगळ्या स्फटिक अभिविन्यासासह कणांमध्ये वाढली, तर हे कण एकत्र येऊन पॉलीसिलिकॉनमध्ये स्फटिकीकरण पावतात. हे इलेक्ट्रॉनिक्स आणि सौर पेशींमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉनपेक्षा आणि पातळ-फिल्म उपकरणांमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या अमॉर्फस सिलिकॉनपेक्षा वेगळे आहे.सौर सेल गार्डन लाईट

दोघांमधील फरक आणि संबंध

मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉनमध्ये, क्रिस्टल फ्रेमची रचना एकसमान असते आणि ती त्याच्या एकसमान बाह्य स्वरूपावरून ओळखता येते. मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉनमध्ये, संपूर्ण नमुन्याचे क्रिस्टल लॅटिस सलग असते आणि त्याला ग्रेन बाउंड्री नसतात. मोठे एकल क्रिस्टल्स निसर्गात अत्यंत दुर्मिळ असतात आणि प्रयोगशाळेत बनवणे कठीण असते (पुनःस्फटिकीकरण पहा). याउलट, अमॉर्फस संरचनांमधील अणूंची स्थाने शॉर्ट-रेंज ऑर्डरिंगपुरती मर्यादित असतात.

पॉलीक्रिस्टलाइन आणि सबक्रिस्टलाइन अवस्थांमध्ये मोठ्या संख्येने लहान स्फटिक किंवा सूक्ष्मस्फटिक असतात. पॉलीसिलिकॉन हे अनेक लहान सिलिकॉन स्फटिकांपासून बनलेले एक मटेरियल आहे. पॉलीक्रिस्टलाइन सेल्स दृश्यमान शीट मेटल इफेक्टद्वारे त्याचा पोत ओळखू शकतात. सोलर ग्रेड पॉलीसिलिकॉनसह सेमीकंडक्टर ग्रेड्सचे मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉनमध्ये रूपांतर केले जाते, म्हणजेच पॉलीसिलिकॉनमधील यादृच्छिकपणे जोडलेल्या स्फटिकांचे एका मोठ्या एकल स्फटिकामध्ये रूपांतर केले जाते. बहुतेक सिलिकॉन-आधारित मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणे बनवण्यासाठी मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉनचा वापर केला जातो. पॉलीसिलिकॉन ९९.९९९९% शुद्धता प्राप्त करू शकते. सेमीकंडक्टर उद्योगात अति-शुद्ध पॉलीसिलिकॉनचा देखील वापर केला जातो, जसे की २ ते ३ मीटर लांबीच्या पॉलीसिलिकॉन रॉड्स. मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स उद्योगात, पॉलीसिलिकॉनचे उपयोग मॅक्रो आणि मायक्रो दोन्ही स्तरांवर आहेत. मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉनच्या उत्पादन प्रक्रियांमध्ये झेकोरास्की प्रक्रिया, झोन मेल्टिंग आणि ब्रिजमन प्रक्रिया यांचा समावेश होतो.

पॉलीसिलिकॉन आणि मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉनमधील फरक प्रामुख्याने भौतिक गुणधर्मांमध्ये दिसून येतो. यांत्रिक आणि विद्युत गुणधर्मांच्या बाबतीत, पॉलीसिलिकॉन हे मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉनपेक्षा निकृष्ट आहे. मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉनला आकार देण्यासाठी पॉलीसिलिकॉनचा कच्चा माल म्हणून वापर केला जाऊ शकतो.

१. यांत्रिक गुणधर्म, प्रकाशीय गुणधर्म आणि औष्णिक गुणधर्म यांच्या विषमदिक्तेच्या बाबतीत, ते एकस्फटिकी सिलिकॉनपेक्षा खूपच कमी स्पष्ट आहे.

२. विद्युत गुणधर्मांच्या बाबतीत, पॉलिक्रिस्टलाइन सिलिकॉनची विद्युत वाहकता मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉनच्या तुलनेत खूपच कमी असते, किंवा जवळजवळ शून्य असते.

३, रासायनिक सक्रियतेच्या बाबतीत, दोघांमधील फरक खूपच कमी आहे, सामान्यतः पॉलिसिलिकॉनचा वापर अधिक केला जातो.