Wie Solarsilizium Prozess

Erstellen von Strom aus Sonnenlicht wird von vielen als eine Schlüsseltechnologie bei der Beantwortung der Energiebedarf der Menschheit im 21. Jahrhundert sein. Da Solarstrom erfunden wurde, haben Photovoltaik- Paneele und ähnliche Technologien weitgehend aus Silizium hergestellt worden, die die Photonen des Sonnenlichts in nutzbaren elektrischen Strom leiten . Dies darf jedoch Silicium hoch gereinigt werden. Der Prozess der Gewinnung und Reinigung von Silizium ist dann complicated.Things Sie und
Quarzit Kies oder Schotter Liter
Elektrolichtbogenofen
Unreine Siliziumstab
Rund Diamantsäge
Phosphor
Boron Brauchen
anzeigen Weitere Anweisungen
1

Bergwerk und produzieren entweder Quarzit Kies oder Schotter Liter . Quarzit Kies oder Schotter Liter sind die Grundlage für die Erstellung von Solarsilizium .

2 Legen Sie das Siliziumdioxid entweder Quarzit Kies oder Schotter Liter in einem Lichtbogenofen . Gelten die Kohlebogen innerhalb des Ofens , um den Sauerstoff aus der Quarzkiesoder zerkleinerten Quarz lösen. Die resultierenden Produkte dieses Verfahrens sind Kohlendioxid und geschmolzenes Silizium. Diese speziellen Öfen erreichen Temperaturen von über 2.500 Grad Celsius. Dieses Verfahren reinigt das Silizium bis etwa 98 Prozent. , Solar -Grade- (oder Halbleiterqualität ) Silizium erfordert jedoch größere Reinheit . Die 98 -Prozent- Reinheitsgrad als metallurgische Silizium , die in Stahl-, Aluminium -und anderen Branchen verwendet werden können, bekannt.
3

Entfernen Sie die flüssigen Silizium und legen Sie sie in einem separaten , beheizten Kammer . Innerhalb der beheizten Kammer , bewegen eine Stange von unreinem Silizium über den flüssigen Silizium. Wiederholen Sie diese mehrmals in die gleiche Richtung. Dieser Prozess weiter reinigt die Silizium durch Ziehen entfernt die Verunreinigungen in Richtung eines Endes der Stange . Das unreine Schnitt der Stange kann dann abgeschnitten werden .
4

Legen Sie eine Siliziumimpfkristall in die geschmolzene Silizium. Entfernen und drehen Sie die Siliziumimpfkristall . Da die Siliciumkeim entfernt und gedreht wird, bildet sie einen zylindrischen Silizium- Block oder Boule . Da die Verunreinigungen zurückbleiben innerhalb der flüssigen Silizium wird diese Barren hoch gereinigt. Dieser Vorgang wird als das Czochralski-Verfahren . Bor kann auch auf die Silizium in dieser Stufe eingeführt werden (siehe Schritt 6). Diese polykristallinen Silizium-Ingots sind das Rückgrat der Solarzellen.
5

Schneiden Sie den Silizium-Ingots mit einem spezialisierten Kreis-oder Mehrdraht Diamantsäge . Die resultierende hochreinen Siliziumstück wird als Siliziumwafer bezeichnet. Diese Wafer sind weniger als einen Zentimeter dick und kann in einer kreisförmigen , rechteckigen oder sechseckigen Form aus dem Barren geschnitten werden. Rechteckige oder sechseckige Formen sind besser, weil , anders als Kreis schneidet , können sie perfekt zusammengefügtwerden.
6

Seal die Silizium-Wafer in einem anderen Ofen und Hitze bis knapp unter den Schmelzpunkt von Silizium, das ist etwa 2.500 Grad Fahrenheit. Dieser Schritt sollte mit Phosphor umgebenden Gases die Siliziumwafer durchgeführt werden. Als Silicon nähert Verflüssigung es wird poröser , und dies ermöglicht die Phosphor , um das Silizium zu gelangen. Eine andere Methode, um dies zu erreichen ist es, Phosphor -Ionen in das Silizium mit einem kleinen Teilchenbeschleuniger schießen ; Steuern der Geschwindigkeit der Ionen steuert die Tiefe, in die sie eindringen. Bor und Phosphor in das Silizium dotiert , um eine bessere Regulierung der Elektronenniveaus im Silizium. Dies ermöglicht es dem Silizium , Strom zu einem effizienteren Ebene durchzuführen .
7

eine Anti -Reflex-Beschichtung hinzufügen , um den Siliziumscheiben . Eine beliebte Antireflex -Chemikalie ist Titandioxid. Die Einführung einer Anti-Reflex- Beschichtung auf die Siliziumscheiben verbessert ihre Fähigkeit, Sonnenlicht zu absorbieren.