ความแตกต่างระหว่างโพลีซิลิคอนและโมโนคริสตัลไลน์ซิลิคอน

วัสดุซิลิคอนเป็นวัสดุพื้นฐานและแกนหลักในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ กระบวนการผลิตที่ซับซ้อนของห่วงโซ่อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ควรเริ่มต้นจากการผลิตวัสดุซิลิคอนพื้นฐานเช่นกัน

ไฟสวนพลังงานแสงอาทิตย์แบบโมโนคริสตัลไลน์ซิลิคอน

ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์เป็นรูปแบบหนึ่งของซิลิคอนธาตุ เมื่อซิลิคอนธาตุหลอมเหลวแข็งตัว อะตอมของซิลิคอนจะถูกจัดเรียงตัวเป็นโครงตาข่ายเพชรเป็นนิวเคลียสผลึกจำนวนมาก หากนิวเคลียสผลึกเหล่านี้เติบโตเป็นเกรนที่มีทิศทางระนาบผลึกเดียวกัน เกรนเหล่านี้จะถูกรวมตัวขนานกันและตกผลึกเป็นซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์

ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์มีคุณสมบัติทางกายภาพคล้ายโลหะและมีค่าการนำไฟฟ้าต่ำ ซึ่งจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ขณะเดียวกัน ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ยังมีค่าการนำไฟฟ้ากึ่งไฟฟ้าที่สำคัญ ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์บริสุทธิ์พิเศษเป็นสารกึ่งตัวนำภายใน ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์บริสุทธิ์พิเศษสามารถปรับปรุงค่าการนำไฟฟ้าได้โดยการเติมธาตุ ⅢA เล็กน้อย (เช่น โบรอน) และสามารถสร้างสารกึ่งตัวนำซิลิคอนชนิด P ได้ เช่น การเติมธาตุ ⅤA เล็กน้อย (เช่น ฟอสฟอรัสหรือสารหนู) ก็สามารถปรับปรุงค่าการนำไฟฟ้าได้เช่นกัน การเกิดสารกึ่งตัวนำซิลิคอนชนิด N

โพลีซิลิคอนไฟพลังงานแสงอาทิตย์

โพลีซิลิคอนเป็นรูปแบบหนึ่งของซิลิคอนธาตุ เมื่อซิลิคอนธาตุหลอมเหลวแข็งตัวภายใต้สภาวะเย็นยิ่งยวด อะตอมของซิลิคอนจะถูกจัดเรียงตัวเป็นนิวเคลียสผลึกจำนวนมากในรูปของโครงตาข่ายเพชร หากนิวเคลียสผลึกเหล่านี้เติบโตเป็นเกรนที่มีทิศทางผลึกต่างกัน เกรนเหล่านี้จะรวมตัวกันและตกผลึกเป็นโพลีซิลิคอน โพลีซิลิคอนแตกต่างจากซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ ซึ่งใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเซลล์แสงอาทิตย์ และซิลิคอนอะมอร์ฟัส ซึ่งใช้ในอุปกรณ์ฟิล์มบางไฟสวนโซล่าเซลล์

ความแตกต่างและความเชื่อมโยงระหว่างทั้งสอง

ในซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ โครงสร้างผลึกของกรอบผลึกมีความสม่ำเสมอและสามารถระบุได้จากลักษณะภายนอกที่สม่ำเสมอ ในซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ โครงผลึกของตัวอย่างทั้งหมดจะต่อเนื่องกันและไม่มีขอบเกรน ผลึกเดี่ยวขนาดใหญ่พบได้ยากมากในธรรมชาติและยากที่จะสร้างขึ้นในห้องปฏิบัติการ (ดูหัวข้อ การตกผลึกซ้ำ) ในทางตรงกันข้าม ตำแหน่งของอะตอมในโครงสร้างอสัณฐานจะถูกจำกัดอยู่ในลำดับระยะสั้น

เฟสโพลีคริสตัลไลน์และซับคริสตัลไลน์ประกอบด้วยผลึกขนาดเล็กหรือไมโครคริสตัลไลน์จำนวนมาก โพลีซิลิคอนเป็นวัสดุที่ประกอบด้วยผลึกซิลิคอนขนาดเล็กจำนวนมาก เซลล์โพลีคริสตัลไลน์สามารถรับรู้พื้นผิวได้จากปรากฏการณ์แผ่นโลหะที่มองเห็นได้ เกรดสารกึ่งตัวนำ รวมถึงโพลีซิลิคอนเกรดพลังงานแสงอาทิตย์ จะถูกแปลงเป็นซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ ซึ่งหมายความว่าผลึกที่เชื่อมต่อกันแบบสุ่มในโพลีซิลิคอนจะถูกแปลงเป็นผลึกเดี่ยวขนาดใหญ่ ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ถูกนำมาใช้ในการผลิตอุปกรณ์ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ซิลิคอนเป็นส่วนประกอบหลัก โพลีซิลิคอนสามารถให้ความบริสุทธิ์ได้ถึง 99.9999% โพลีซิลิคอนบริสุทธิ์พิเศษยังใช้ในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ เช่น แท่งโพลีซิลิคอนยาว 2-3 เมตร ในอุตสาหกรรมไมโครอิเล็กทรอนิกส์ โพลีซิลิคอนมีการใช้งานทั้งในระดับมหภาคและระดับจุลภาค กระบวนการผลิตซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ประกอบด้วยกระบวนการเชคโคราสกี การหลอมแบบโซน และกระบวนการบริดจ์แมน

ความแตกต่างระหว่างโพลีซิลิคอนและโมโนคริสตัลไลน์ซิลิคอนส่วนใหญ่อยู่ที่คุณสมบัติทางกายภาพ ในแง่ของคุณสมบัติเชิงกลและไฟฟ้า โพลีซิลิคอนด้อยกว่าโมโนคริสตัลไลน์ซิลิคอน โพลีซิลิคอนสามารถใช้เป็นวัตถุดิบในการสกัดโมโนคริสตัลไลน์ซิลิคอนได้

1. ในแง่ของแอนไอโซทรอปิกของคุณสมบัติเชิงกล คุณสมบัติทางแสง และคุณสมบัติทางความร้อน มันมีความชัดเจนน้อยกว่าซิลิกอนโมโนคริสตัลไลน์มาก

2. ในแง่ของคุณสมบัติทางไฟฟ้า การนำไฟฟ้าของซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์มีความสำคัญน้อยกว่าซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์มาก หรือแทบไม่มีการนำไฟฟ้าเลย

3. ในแง่ของกิจกรรมทางเคมี ความแตกต่างระหว่างทั้งสองนั้นน้อยมาก โดยทั่วไปแล้วใช้โพลีซิลิคอนมากกว่า