मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन वि. पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन

सिंगल क्रिस्टल सिलिकॉनआणि पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन प्रत्येकाचे स्वतःचे वेगळे फायदे आणि लागू परिस्थिती आहेत. सिंगल क्रिस्टल सिलिकॉन त्याच्या उत्कृष्ट विद्युत आणि यांत्रिक गुणधर्मांमुळे उच्च-कार्यक्षमता इलेक्ट्रॉनिक उत्पादने आणि मायक्रोइलेक्ट्रॉनिकसाठी योग्य आहे. पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन, दुसरीकडे, कमी किमतीमुळे आणि चांगल्या फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण कार्यक्षमतेमुळे सौर पेशींच्या क्षेत्रात वर्चस्व गाजवते.

सिंगल क्रिस्टल सिलिकॉन

सिंगल क्रिस्टल सिलिकॉनची संरचनात्मक वैशिष्ट्ये:सिंगल क्रिस्टल सिलिकॉनअत्यंत सुव्यवस्थित क्रिस्टल स्ट्रक्चर आहे आणि सिलिकॉनचे अणू डायमंड जाळीनुसार अखंड जाळीमध्ये मांडलेले आहेत. ही रचना सिंगल क्रिस्टल सिलिकॉन उत्कृष्ट इलेक्ट्रॉन ट्रान्समिशन कार्यक्षमता आणि फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण कार्यक्षमता देते. सिंगल क्रिस्टल सिलिकॉनमध्ये, अणू व्यवस्थेच्या सुसंगततेमुळे मॅक्रोस्कोपिक स्केलवर धान्याच्या सीमांचा अभाव दिसून येतो, जे सेमीकंडक्टर उपकरणांच्या कार्यक्षमतेसाठी महत्त्वपूर्ण आहे.

ची उत्पादन प्रक्रियासिंगल क्रिस्टल सिलिकॉन: सिंगल क्रिस्टल सिलिकॉनचे उत्पादन सहसा झोक्राल्स्की प्रक्रियेद्वारे किंवा फ्लोट झोन प्रक्रियेद्वारे केले जाते. झोक्रॅल्स्की प्रक्रियेमध्ये वितळलेले सिलिकॉन हळूहळू सीड क्रिस्टलमधून खेचून एकच क्रिस्टल बनते. फ्लोट झोन प्रक्रिया स्थानिक वितळणे आणि पुनर्क्रिस्टलायझेशनद्वारे सिंगल क्रिस्टल सिलिकॉन तयार करणे आहे. सिंगल क्रिस्टल सिलिकॉनची गुणवत्ता आणि कार्यप्रदर्शन सुनिश्चित करण्यासाठी या पद्धतींना उच्च-परिशुद्धता उपकरणे आणि प्रक्रिया नियंत्रण आवश्यक आहे.

मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉनउच्च इलेक्ट्रॉन गतिशीलता आणि चालकता आहे, म्हणून ते मोठ्या प्रमाणावर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे आणि एकात्मिक सर्किट्समध्ये वापरले जाते. मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉनची फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण कार्यक्षमता देखील उच्च आहे, ज्यामुळे ते सौर पेशींसाठी एक महत्त्वपूर्ण सामग्री बनते.

मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन मुख्यतः उच्च-अंत सेमीकंडक्टर उपकरणे, एकात्मिक सर्किट्स, लेसर आणि उच्च कार्यक्षमतेच्या आवश्यकता असलेल्या इतर फील्डमध्ये वापरला जातो. त्याचे उत्कृष्ट इलेक्ट्रॉनिक गुणधर्म ते उच्च-गती आणि उच्च-परिशुद्धता इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या गरजा पूर्ण करण्यास सक्षम करतात.

पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन

पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉनची संरचनात्मक वैशिष्ट्ये: पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन हे अनेक लहान स्फटिकांचे (धान्य) बनलेले असते आणि या धान्यांच्या क्रिस्टल अभिमुखता आणि आकारात काही फरक आहेत. पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉनची जाळीची रचना तुलनेने गोंधळलेली आहे आणि सिंगल-क्रिस्टलाइन सिलिकॉनसारखी व्यवस्थित नाही. असे असूनही, पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन अजूनही काही अनुप्रयोगांमध्ये महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते.

पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉनची उत्पादन प्रक्रिया: पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉनची तयारी तुलनेने सोपी आहे. सिलिकॉन कच्चा माल सामान्यतः रासायनिक वाष्प निक्षेपण (CVD) किंवा सीमेन्स पद्धतीने पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन पातळ फिल्म किंवा बल्क सामग्री तयार करण्यासाठी सब्सट्रेटवर जमा केला जातो. या पद्धतींमध्ये एकल-क्रिस्टलाइन सिलिकॉनपेक्षा कमी उत्पादन खर्च आणि जलद उत्पादन प्रक्रिया आहेत.

पॉलीक्रिस्टलाइन रचनेमुळे, पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉनचे विद्युत गुणधर्म सिंगल-क्रिस्टलाइन सिलिकॉनच्या तुलनेत किंचित कमी आहेत, मुख्यत्वे कारण वाहकांचे विखुरलेले केंद्र धान्याच्या सीमांवर तयार होतात. पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉनची फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण कार्यक्षमता सहसा सिंगल-क्रिस्टलाइन सिलिकॉनपेक्षा कमी असते, परंतु त्याच्या किमतीच्या फायद्यामुळे, ते सौर पेशींच्या क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर वापरले गेले आहे.

पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉनचा वापर प्रामुख्याने सोलर पॅनेल, फोटोव्होल्टेइक पॉवर निर्मिती आणि इतर क्षेत्रात केला जातो. जरी त्याची कार्यक्षमता तुलनेने कमी असली तरी त्याचा किमतीचा फायदा पॉलिसिलिकॉनला मोठ्या प्रमाणात सौर ऊर्जा निर्मितीचा एक महत्त्वाचा भाग बनवतो.