Silicio monocristallino
Il silicio monocristallino è un materiale cristallino formato da atomi di silicio disposti in un reticolo di diamanti. È un cristallo di silicio con una disposizione dei cristalli atomici sostanzialmente completi. La disposizione degli atomi all'interno dell'intero cristallo ha periodi e simmetria rigorosi ed è una forma di silicio singolo.
Caratteristiche
- Struttura cristallina perfetta, pochi difetti, eccellenti proprietà elettriche e ottiche.
- Alta purezza, basso contenuto di impurità.
- Ha un'elevata resistenza meccanica e stabilità chimica.
Silicio policristallino
Il silicio policristallino è un cristallo formato da molti piccoli chicchi di silicio a cristallo singolo orientati e combinato in modo casuale. La disposizione atomica all'interno di ogni piccolo grano è ordinata, ma l'orientamento tra i grani è diverso e ci sono confini del grano.
Caratteristiche
- Ci sono confini e difetti del grano nella struttura cristallina e le proprietà elettriche e ottiche non sono buone come il singolo silicio cristallino.
- La purezza è relativamente bassa e il contenuto di impurità è superiore a quello del silicio a cristallo singolo.
- La resistenza meccanica e la stabilità chimica sono simili a quelle del silicio a cristallo singolo.
differenza
| Elementi di confronto |
Silicio monocristallino |
Silicio policristallino |
| Struttura cristallina | Presenta una disposizione completa di cristalli atomici, che forma un singolo cristallo | Composto da molti piccoli grani di silicio monocristallino combinati in orientamenti casuali, con confini del grano presenti. |
| Processo di preparazione | Prodotto utilizzando il metodo Czochralski o il metodo di fusione della zona, che sono processi complessi con costi elevati | Prodotto usando processi come il metodo Siemens e il metodo del letto fluidizzato, che sono relativamente semplici ed economici. |
| Purezza | Purità estremamente elevata con un basso contenuto di impurità | Purezza relativamente bassa con un maggiore contenuto di impurità. |
| Prestazione | Eccellenti proprietà elettriche e ottiche con alta efficienza di conversione | Proprietà elettriche e ottiche inferiori, con conseguente minore efficienza di conversione. |
| Aspetto | I wafer di silicio hanno una superficie liscia, appaiono neri e hanno una lucentezza metallica | La superficie del wafer di silicio mostra motivi simili a fiocchi di neve con un colore più chiaro. |
| Usi | Utilizzato principalmente in dispositivi a semiconduttore di fascia alta e celle fotovoltaiche ad alta efficienza | Utilizzato principalmente nelle celle fotovoltaiche e in alcuni dispositivi a semiconduttore di fascia media. |
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