De belangrijkste verschillen tussen monokristallijne siliciumwafels van het N-type en P-type voor fotovoltaïsche zonne-energie
De belangrijkste verschillen tussen monokristallijne siliciumwafels van het N-type en P-type voor fotovoltaïsche zonne-energie
Monokristallijne siliciumwafels hebben de fysieke eigenschappen van quasi-metalen, met een zwakke geleidbaarheid, en hun geleidbaarheid neemt toe bij toenemende temperatuur. Ze hebben ook aanzienlijke halfgeleidende eigenschappen. Door ultrazuivere monokristallijne siliciumwafels te doteren met kleine hoeveelheden boor, kan de geleidbaarheid worden verhoogd om een P-type siliciumhalfgeleider te vormen. Op soortgelijke wijze kan dotering met kleine hoeveelheden fosfor of arseen ook de geleidbaarheid verhogen, waardoor een N-type siliciumhalfgeleider ontstaat. Wat zijn de verschillen tussen siliciumwafels van het P-type en het N-type?
De belangrijkste verschillen tussen monokristallijne siliciumwafels van het P-type en N-type zijn als volgt:
Doteringsmiddel: In monokristallijn silicium maakt dotering met fosfor het N-type, en dotering met boor maakt het P-type.
Geleidbaarheid: N-type is elektronengeleidend en P-type is gatgeleidend.
Prestaties: Hoe meer fosfor in het N-type wordt gedoteerd, hoe meer vrije elektronen er zijn, hoe sterker de geleidbaarheid en hoe lager de weerstand. Hoe meer boor er in het P-type wordt gedoteerd, hoe meer gaten er worden gegenereerd door het vervangen van silicium, hoe sterker de geleidbaarheid en hoe lager de weerstand.
Momenteel zijn siliciumwafels van het P-type de reguliere producten in de fotovoltaïsche industrie. P-type siliciumwafels zijn eenvoudig te vervaardigen en hebben lage kosten. N-type siliciumwafels hebben doorgaans een langere levensduur van minderheidsdragers, en de efficiëntie van zonnecellen kan hoger worden gemaakt, maar het proces is ingewikkelder. N-type siliciumwafels zijn gedoteerd met fosfor, dat een slechte oplosbaarheid heeft met silicium. Tijdens het staaftrekken wordt fosfor niet gelijkmatig verdeeld. Siliciumwafels van het P-type zijn gedoteerd met boor, dat een vergelijkbare segregatiecoëfficiënt heeft als silicium, en de uniformiteit van de dispersie is gemakkelijk te controleren.