Comment traiter solaire année Silicon
Création de l’électricité à partir de la lumière du soleil est considéré par beaucoup comme une technologie clé pour répondre aux besoins énergétiques de l’humanité au 21e siècle . Comme l’électricité solaire a été inventé , panneaux photovoltaïques et autres technologies similaires ont été en grande partie en silicium pour conduire les photons de la lumière solaire en électricité utilisable . Toutefois , ce silicium doit être hautement purifié . Le processus de l’exploitation minière et la purification de silicium est complicated.Things Vous devez
gravier quartzite ou des fours électriques à arc de quarts écrasés
diamant circulaire de la tige de silicium impur vu
phosphore Photos Boron
Afficher Instructions
Le 1
mine et produisent soit gravier quartzite ou quarts écrasés . Gravier ou broyées quarts de quartzite sont le fondement de la création de silicium de qualité solaire .
2
Placez le dioxyde de silicium soit gravier quartzite ou quarts écrasées dans un four à arc électrique . Appliquer l’ arc de carbone à l’intérieur du four pour libérer l’ oxygène à partir de la quartzite ou de graviers concassés quarts . Les produits résultant de ce procédé sont le dioxyde de carbone et de silicium en fusion . Ces fours spéciaux atteignent des températures plus 2.500 degrés Fahrenheit . Ce processus purifie le silicium à environ 98 pour cent . Cependant , de qualité solaire ( ou niveau semi-conducteur ) de silicium nécessite une plus grande pureté . Le degré de pureté de 98 pour cent de est connu comme le silicium métallurgique de qualité , qui peut être utilisé dans l’acier , l’aluminium et d’autres industries .
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Supprimer le silicium liquide et placez-le dans un document distinct , chambre chauffée . Dans la chambre chauffée , déplacer une tige en silicium impur dans le silicium liquide . Répétez cette opération plusieurs fois dans la même direction . Ce procédé purifie en outre du silicium en faisant glisser les impuretés vers une extrémité de la tige . La section impur de la tige peut alors être coupé .
4
Placez un germe cristallin de silicium dans le silicium fondu . Retirer et faire tourner le germe cristallin de silicium . Comme la graine de silicium est enlevé et mis en rotation , il forme un lingot de silicium cylindrique ou boule . Etant donné que les impuretés restent en arrière à l’intérieur du silicium liquide , ce lingot est hautement purifié . Ce processus est appelé le processus de Czochralski . Le bore peut également être introduit dans le silicium , à ce stade (voir l’étape 6) . Ces lingots de silicium polycristallin sont l’épine dorsale de cellules solaires .
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Couper le lingot de silicium avec une circulaire spécialisé ou multi- fil diamant scie . La pièce de silicium hautement purifié qui en résulte est considéré comme un wafer de silicium. Ces plaquettes sont à moins d’un centimètre d’épaisseur et peuvent être découpés du lingot dans une forme circulaire , rectangulaire ou hexagonale . Les formes rectangulaires ou hexagonales sont mieux parce que , à la différence des coupes circulaires , ils peuvent être reconstitués à la perfection .
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Sceller les plaquettes de silicium dans un autre four et de la chaleur juste en dessous du point de silicium , qui est sur la fusion 2500 degrés Fahrenheit . Cette étape doit être effectuée avec un gaz de phosphore qui entoure les plaquettes de silicium . Comme le silicium se rapproche de liquéfaction , il devient plus poreux , ce qui permet au phosphore d’entrer dans le silicium . Une autre méthode pour y parvenir est de tirer des ions de phosphore dans le silicium à l’aide d’un petit accélérateur de particules ; commande de la vitesse des ions contrôle la profondeur à laquelle elles pénètrent . Bore et le phosphore est dopé dans le silicium afin de mieux réguler les niveaux d’électrons dans le silicium . Cela permet au silicium pour conduire l’électricité à un niveau plus efficace .
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Ajouter un revêtement anti -reflet sur les disques de silicium . Un produit chimique anti- réfléchissant populaire utilisé est le dioxyde de titane . L’introduction d’un revêtement anti -reflet sur les disques de silicium améliore leur capacité à absorber la lumière du soleil .