Силициевите монокристали намират много голямо приложение в бита ни като се започне от производството на фотоволтаични слънчеви панели, елементи за микроелектрониката, инфрачервена оптика, СО 2 лазери, производство на полупроводници и други.
Какво представляват силициевите монокристали и как се получават?
Основната технология за производство на силициеви монокристали, която се използва и в производствата на български компании като http://opsil.net/ се нарича метод на Чохралски. Методът е наречен на името на откривателя си Ян Чохралски, който през 1916 година открива начин за „израстване/растеж” на кристалите.
За да се произведе силициев монокристал, първо трябва да се разтопи силиций (Si). В кварцов тигел с висока чистота се поставя висококачествен поликристален силиций и се разтопява в силиконова пещ. След като силиция се разтопи, към него се прибавят различни примеси, които променят електрическите му свойства (в зависимост от приложението на силициевия монокристал той може да бъде n-кристал или p-кристал или казано по друг начин „положителен” или „отрицателен”). В следващия етап на производството към разтопения напълно силиций се потапя „пръчка”, която има на върха си силициев монокристал. „Пръчката” се върти и едновременно изтегля нагоре в определена честота и бързина и тъй като тя е с по-ниска температура от разтопения силиций, той се полепва по нея и се втвърдява. Този метод дава възможност да бъде изтеглен голям монокристал като най-големите размери могат да достигнат до дължина от 1 – 2 метра и до 400 мм. големина.
Най-често производителите на силициеви монокристали като http://opsil.net/ произвеждат кристали с диаметър от 200 – 300 мм., но ако желанията на клиента са различни, могат да бъдат произведени и кристали с други размери.
За какво се използват силициевите монокристали?
Най-голямо приложение монокристалите намират в производството на фотоволтаични слънчеви панели. Монокристалните панели са и най-ефективните, икономични и с най-дълъг живот слънчеви панели.
Силициевите монокристали намират широко приложение и в производството на интегрални платки за микроелектрониката, за производство на чипове, полупроводници и други.
Важно е да се знае, че когато монокристалите са с предназначение за микроелектрониката се използва друг метод (безтигелно зонно топене) Това се налага, за да се достигне още по-висока чистота на монокристала.
