Какво означава нотацията N
N в 6N и 8N полисилиций означава числото девет в стойността за чистота. 6N полисилиций е 99,9999 процента силиций, което означава, че общото съдържание на примеси е не повече от една част на милион. 8N полисилиций е 99,999999 процента силиций, като общите примеси са ограничени до около десет части на милиард. Разликата от две деветки изглежда малка на хартия, но представлява стократно намаляване на нивото на примеси и има голям ефект върху производствените разходи и върху приложенията, които материалът може да служи.
Как се правят 6N и 8N полисилиций
Повечето полисилиций се произвеждат чрез процеса на Siemens, при който трихлорсиланът се разлага върху горещи силициеви пръти, или чрез процеса на реактор с кипящ слой, който произвежда гранулиран полисилиций. И двата пътя пречистват силиция до много високи нива и крайната чистота се контролира от качеството на изходните газове, материалите на реактора и етапите на пречистване. След отлагането пръчките се раздробяват и материалът се класифицира на парчета според размера и чистотата. Същите производствени линии обикновено могат да произвеждат както 6N, така и 8N материал, но класът 8N се нуждае от по-строг контрол на процеса и по-внимателно боравене, за да се избегне замърсяване.
Приложения на 6N полисилиций
6N полисилиций е класическият слънчев-материал. Използва се за отглеждане на монокристални блокове по метода на Чохралски и за отливане на мултикристални блокове, които след това се нарязват на пластини за фотоволтаични клетки. За стандартните слънчеви клетки е достатъчна чистота от 6N, тъй като клетката толерира скромни нива на метални примеси, а по-ниската чистота поддържа цената ниска. На практика много производители на слънчева енергия днес използват материал с качество 7N или 8N за високо-ефективни клетъчни структури, тъй като допълнителната чистота подобрява живота на носителя и следователно ефективността на клетката.
Приложения на 8N полисилиций
8N полисилиций се намира между соларен клас и електронен клас. Използва се за високо-ефективни фотоволтаични клетки, като TOPCon и хетеропреходни клетки, където е необходимо много ниско замърсяване с метал, за да се достигне ефективност над 25 процента, и също така е подходящо за някои силови полупроводникови и сензорни приложения. Истинският електронен -клас полисилиций, използван в интегралните схеми, е още по-чист, обикновено от 9N до 11N, тъй като един метален атом на критично място може да унищожи устройство. Купувачите трябва да разберат, че 8N не е заместител на електронния клас в модерните фабрики за чипове.
Примеси, допинг и съпротивление
Степените на чистота описват общите нива на примеси, но видът на примесите има значение също толкова, колкото и количеството. Донорни елементи като фосфор и арсен и акцепторни елементи като бор контролират съпротивлението на отглеждания кристал, докато метални примеси като желязо, мед и никел намаляват живота на носителя и вредят на работата на устройството. Следователно спецификациите на полисилиция изброяват индивидуалните граници на примеси за метали и добавки, измерени в части на милиард. Когато полисилицийът се разтопи за растеж на кристали, добавката се добавя умишлено по контролиран начин, така че основният полисилиций трябва да бъде с много ниско съдържание както на донорни, така и на акцепторни примеси.
Как да избирате между 6N и 8N
Изборът трябва да се ръководи от приложението, а не от името на степента. За стандартните слънчеви пластини материалът 6N дава най-ниската цена на ват и е напълно подходящ. За високо-ефективни клетъчни линии и за приложения, които се нуждаят от дълъг експлоатационен живот на носителя, материалът 8N си струва първокласното. За производството на полупроводници купувачът се нуждае от електронен -материал, обикновено 9N или по-висок, и трябва да провери спецификацията на доставчика спрямо стандарти като GB/T 25074 за слънчев-полисилиций и GB/T 12963 за електронен{11}}полисилиций. Купувачите трябва винаги да изискват сертификат за анализ, показващ както нивата на примеси на метала, така и на добавките в части на милиард.
Често задавани въпроси
Въпрос: Какво означава 6N в полисилиций?
6N означава 99,9999 процента силиций или шест деветки чистота, което ограничава общите примеси до около една част на милион.
В: Какво означава 8N в полисилиций?
8N означава 99,999999 процента силиций, или осем деветки чистота, което ограничава общите примеси до около десет части на милиард.
В: 8N полисилиций по-добър ли е от 6N?
8N е по-чист и осигурява по-добър живот на носителя, което спомага за високо-ефективните слънчеви клетки, но струва повече и не е необходим за стандартното производство на клетки.
В: Каква е разликата между соларен клас и електронен клас?
Слънчевият клас обикновено е от 6N до 9N и се използва за фотоволтаични клетки. Електронният клас обикновено е от 9N до 11N и е необходим за производството на интегрални схеми.
Въпрос: Защо допингът има значение в полисилиция?
Умишленото допиране с бор или фосфор определя съпротивлението на отглеждания кристал, така че основният полисилиций трябва да бъде с много ниско съдържание на неконтролирани добавки.
В: Как да проверя чистотата на партида полисилиций?
Поискайте сертификат за анализ, в който са изброени металните примеси и примесите от добавки в милиардни части, измерени чрез масспектрометрия с тлеещ разряд или еквивалентен метод.
