Glavne razlike med monokristalnimi silicijevimi rezinami tipa N in P za sončno fotovoltaiko
Glavne razlike med monokristalnimi silicijevimi rezinami tipa N in P za sončno fotovoltaiko
Monokristalne silicijeve rezine imajo fizikalne lastnosti kvazikovin, s šibko prevodnostjo, njihova prevodnost pa narašča z naraščajočo temperaturo. Imajo tudi pomembne polprevodniške lastnosti. Z dopiranjem ultra čistih monokristalnih silicijevih rezin z majhnimi količinami bora je mogoče povečati prevodnost, da nastane silicijev polprevodnik tipa P. Podobno lahko dopiranje z majhnimi količinami fosforja ali arzena prav tako poveča prevodnost in tvori silicijev polprevodnik tipa N. Kakšne so torej razlike med silicijevimi rezinami tipa P in N?
Glavne razlike med monokristalnimi silicijevimi rezinami tipa P in N so naslednje:
Dopant: V monokristalnem siliciju je dopiranje s fosforjem N-tip, dopiranje z borom pa P-tip.
Prevodnost: N-tip je prevoden za elektrone, P-tip pa je prevoden za luknje.
Zmogljivost: več kot je fosforja dopiranega v N-tip, več prostih elektronov je, močnejša je prevodnost in nižja je upornost. Več kot je bora dopiranega v P-tip, več lukenj nastane z zamenjavo silicija, večja je prevodnost in nižja je upornost.
Silicijeve rezine tipa P so trenutno glavni izdelki v fotovoltaični industriji. Silicijeve rezine tipa P so preproste za izdelavo in imajo nizke stroške. Silicijeve rezine tipa N imajo običajno daljšo življenjsko dobo manjšinskih nosilcev, učinkovitost sončnih celic pa je mogoče povečati, vendar je postopek bolj zapleten. Silicijeve rezine tipa N so dopirane s fosforjem, ki je slabo topen v siliciju. Med vlečenjem palice fosfor ni enakomerno porazdeljen. Silicijeve rezine tipa P so dopirane z borom, ki ima podoben segregacijski koeficient kot silicij, enakomernost disperzije pa je enostavno nadzorovati.