Główne różnice między monokrystalicznymi płytkami krzemowymi typu N i P do fotowoltaiki słonecznej
Główne różnice między monokrystalicznymi płytkami krzemowymi typu N i P do fotowoltaiki słonecznej
Monokrystaliczne wafle krzemowe mają właściwości fizyczne quasi-metali, mają słabą przewodność, a ich przewodność wzrasta wraz ze wzrostem temperatury. Mają także istotne właściwości półprzewodnikowe. Domieszkując ultraczyste monokrystaliczne płytki krzemowe niewielkimi ilościami boru, można zwiększyć przewodność, tworząc półprzewodnik krzemowy typu P. Podobnie domieszkowanie niewielkimi ilościami fosforu lub arsenu może również zwiększyć przewodność, tworząc półprzewodnik krzemowy typu N. Jakie są zatem różnice między płytkami krzemowymi typu P i typu N?
Główne różnice między monokrystalicznymi płytkami krzemowymi typu P i typu N są następujące:
Domieszka: W krzemie monokrystalicznym domieszkowanie fosforem nadaje mu typ N, a domieszkowanie borem czyni go typem P.
Przewodność: typ N przewodzi elektrony, a typ P przewodzi dziury.
Wydajność: Im więcej fosforu jest domieszkowanego w typie N, tym więcej jest wolnych elektronów, tym silniejsza przewodność i niższa rezystywność. Im więcej boru domieszkuje się w typie P, tym więcej dziur powstaje w wyniku zastąpienia krzemu, tym większa jest przewodność i niższa rezystywność.
Obecnie wafle krzemowe typu P są głównymi produktami w branży fotowoltaicznej. Płytki krzemowe typu P są proste w produkcji i mają niskie koszty. Płytki krzemowe typu N mają zazwyczaj dłuższą żywotność nośników mniejszościowych, a wydajność ogniw słonecznych można zwiększyć, ale proces jest bardziej skomplikowany. Płytki krzemowe typu N są domieszkowane fosforem, który ma słabą rozpuszczalność w krzemie. Podczas wyciągania pręta fosfor nie jest równomiernie rozprowadzany. Płytki krzemowe typu P domieszkowane są borem, który ma współczynnik segregacji podobny do krzemu, a równomierność dyspersji jest łatwa do kontrolowania.