Silici policristalino
Silici policristalino, també cridat polisilicio, és un material que consistix en menuts cristals de silici. Es diferencia del silici monocristalino, utilisat en electrònica i cèlula fotoeléctrica, i del silici amorfo, que s'utilisa per als dispositius de película prima i atres cèlules solars.
Comparació en el monocristalino
[editar | editar còdic]En el silici de cristal únic (silici monocristalino), la ret cristalina és homogénea, podent ser reconeguda per una coloració inclús externa.[1] En el silici de cristal únic la ret cristalina de tota la mostra és contínua i ininterrompuda, sense llímits de gra. Els cristals individuals grans són extremadament rars en la naturalea i també poden ser difícils de produir en el laboratori (vore també la recristalización). En canvi, en una estructura amorfa l'orde en les posicions atòmiques es llimita a la curta distància.
Les fases policristalinas i paracristalinas es componen d'un número de cristals més menuts o cristalitas. El silici policristalino (o silici semicristalino, polisilicio, poli-Si, o simplement "poli") és un material que consta de múltiples menuts cristalés de silici. Les cèlules policristalinas es poden reconéixer per un gra visible, un "efecte de escamas metàliques". El silici policristalino de grau semiconductor (també el de grau solar) es convertix a silici "monocristalino" - lo que significa que les cristalitas associades a l'encert al silici en el "silici policristalino", es convertixen en un gran cristal "únic". El silici monocristalino s'utilisa per a la fabricació de la majoria de dispositius microelectrónicos basats en silici. El silici policristalino pot ser com molt un 99,9999 % pur.[2] El poli ultrapuro s'utilisa en l'indústria semiconductora, a partir de varetes de "poli" que tenen de dos a tres metros de llongitut. En l'indústria microelectrónica (indústria de semiconductors), el poli s'utilisa tant en el nivell de macro-escala, com en el de microescala (component). Els monocristales es cultiven per mig del procés de Czochralski, la zona flotant i tècniques de Bridgman.
Potencial d'us del silici policristalino
[editar | editar còdic]
En l'actualitat, el polisilicio s'utilisa habitualment com a material conductor en dispositius semiconductors com els MOSFET; no obstant, té potencial per a dispositius fotovoltaics a gran escala.[3][4] L'abundància, estabilitat i baixa toxicitat del silici, combinades en el baix cost del polisilicio en comparació als monocristales, fan que esta varietat de material resulte atractiva per a la producció fotovoltaica.[4] S'ha demostrat que el tamany de gra té un efecte sobre l'eficiència de les cèlules solars policristalinas. L'eficiència de les cèlules solars aumenta en el tamany del gra. Este efecte es deu a la reducció de la recombinació en la cèlula solar. La recombinació, que és un factor limitante de la corrent en una cèlula solar, es produïx en major freqüència en els llímits dels grans, vore la figura 1.[4]
La resistividad, la movilitat i la concentració de portadors lliures en el silici monocristalino varien en la concentració de dopage del silici monocristalino. Mentres que el dopage del silici policristalino té un efecte sobre la resistividad, la movilitat i la concentració de portadora lliure, estes propietats depenen en gran mida del tamany del gra policristalino, que és un paràmetro físic que el científic de materials pot manipular.[4] Per mig dels métodos de cristalisació per a formar silici policristalino, un ingenier pot controlar el tamany dels grans policristalinos, lo que variarà les propietats físiques del material.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ «Solar ABC». web.archive.org. Archivat des d'el original, el 25 de giner de 2009. Consultat el 2023-06-28.
- ↑ Thin Solid Films.255
- 159–162.ISSN 0040-6090.doi:10.1016/0040-6090(94)05644-S.Consultat el 2023-06-28.
- ↑ (2000).«Solid State Electronic Devices».Prentice Hall.New Jersey:
- ↑ 4,0 4,1 4,2 4,3 (1980).«Theory of the electrical and photovoltaic properties of polycrystalline silicon».Journal of Applied Physics.51(1)doi:10.1063/1.327342.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Silicio policristalino» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.