Što znači oznaka N
N u 6N i 8N polisiliciju označava broj devet u vrijednosti čistoće. 6N polisilicij je 99,9999 posto silicija, što znači da ukupni sadržaj nečistoća nije veći od jednog dijela na milijun. 8N polisilicij je 99,999999 posto silicija, s ukupnim nečistoćama ograničenim na oko deset dijelova na milijardu. Razlika od dvije devetke izgleda mala na papiru, ali predstavlja stostruko smanjenje razine nečistoća i ima veliki učinak na troškove proizvodnje i primjene koje materijal može poslužiti.
Kako se izrađuju 6N i 8N polisilicij
Većina polisilicija proizvodi se Siemensovim postupkom, u kojem se triklorosilan razgrađuje na vrućim silicijskim šipkama, ili postupkom reaktora s fluidiziranim slojem, koji proizvodi granulirani polisilicij. Oba načina pročišćavaju silicij do vrlo visokih razina, a konačna čistoća je kontrolirana kvalitetom ulaznih plinova, materijala reaktora i koraka pročišćavanja. Nakon taloženja, šipke se drobe, a materijal se razvrstava u komade prema veličini i čistoći. Iste proizvodne linije obično mogu proizvoditi i 6N i 8N materijal, ali stupanj 8N zahtijeva strožu kontrolu procesa i pažljivije rukovanje kako bi se izbjegla kontaminacija.
Primjene 6N polisilicija
6N polisilicij klasični je solarni-materijal. Koristi se za uzgoj monokristalnih ingota metodom Czochralski i za lijevanje multikristalnih ingota, koji se zatim režu u pločice za fotonaponske ćelije. Za standardne solarne ćelije dovoljna je čistoća od 6N jer ćelija tolerira skromne razine metalnih nečistoća, a niža čistoća smanjuje troškove. U praksi, mnogi proizvođači solarne energije danas koriste materijal kvalitete 7N ili 8N za visoko-učinkovite ćelijske strukture, jer dodatna čistoća produžava životni vijek nosača, a time i učinkovitost ćelija.
Primjene 8N polisilicija
8N polisilicij nalazi se između solarne i elektroničke kvalitete. Koristi se za visokoučinkovite fotonaponske ćelije kao što su TOPCon i heterospojne ćelije, gdje je potrebna vrlo niska kontaminacija metalom da bi se postigla učinkovitost iznad 25 posto, a također je prikladan za neke primjene poluvodiča snage i senzora. Pravi elektronički-polisilicij koji se koristi u integriranim krugovima još je čišći, obično 9N do 11N, jer jedan metalni atom na kritičnom mjestu može uništiti uređaj. Kupci bi trebali razumjeti da 8N nije zamjena za elektronički stupanj u naprednim tvornicama čipova.
Nečistoće, dopiranje i otpornost
Stupnjevi čistoće opisuju ukupne razine nečistoće, ali je vrsta nečistoće važna jednako kao i količina. Donorski elementi kao što su fosfor i arsen i akceptorski elementi kao što je bor kontroliraju otpornost uzgojenog kristala, dok metalne nečistoće kao što su željezo, bakar i nikal smanjuju vijek trajanja nosača i štete performansama uređaja. Specifikacije polisilicija stoga navode pojedinačne granice nečistoća za metale i dodatke, mjerene u dijelovima na milijardu. Kada se polisilicij rastali za rast kristala, dopant se dodaje namjerno na kontrolirani način, tako da bi osnovni polisilicij trebao biti vrlo nizak u donorskim i akceptorskim nečistoćama.
Kako odabrati između 6N i 8N
Odabir bi trebao biti vođen prijavom, a ne nazivom ocjene. Za standardne solarne ploče, 6N materijal daje najnižu cijenu po vatu i potpuno je prikladan. Za visoko-učinkovite stanične linije i za aplikacije koje zahtijevaju dug životni vijek nosača, 8N materijal je vrijedan vrhunske cijene. Za izradu poluvodiča, kupac treba elektronički-materijal, obično 9N ili viši, i trebao bi provjeriti dobavljačeve specifikacije prema standardima kao što su GB/T 25074 za solarni-polisilicij i GB/T 12963 za elektronički-polisilicij. Kupci bi uvijek trebali zatražiti potvrdu analize koja pokazuje razine nečistoća metala i dopanta u dijelovima na milijardu.
Često postavljana pitanja
P: Što znači 6N u polisiliciju?
6N znači 99,9999 posto silicija, ili šest devetki čistoće, što ograničava ukupne nečistoće na oko jedan dio na milijun.
P: Što znači 8N u polisiliciju?
8N znači 99,999999 posto silicija, ili osam devetki čistoće, što ograničava ukupne nečistoće na oko deset dijelova na milijardu.
P: Je li 8N polisilicij bolji od 6N?
8N je čišći i daje duži životni vijek nosača, što pomaže visoko{1}}učinkovitim solarnim ćelijama, ali košta više i nije potreban za standardnu proizvodnju ćelija.
P: Koja je razlika između solarne i elektronske razine?
Solarni stupanj je obično 6N do 9N i koristi se za fotonaponske ćelije. Elektronički stupanj je obično od 9N do 11N i potreban je za proizvodnju integriranih krugova.
P: Zašto je dopiranje važno u polisiliciju?
Namjerno dopiranje borom ili fosforom postavlja otpornost uzgojenog kristala, tako da osnovni polisilicij mora biti vrlo nizak u nekontroliranim nečistoćama dopanta.
P: Kako mogu provjeriti čistoću serije polisilicija?
Zatražite potvrdu o analizi s popisom metalnih nečistoća i dopanta u dijelovima na milijardu, izmjerenih masenom spektrometrijom s tinjajućim pražnjenjem ili ekvivalentnom metodom.
