Hlavné rozdiely medzi monokryštalickými kremíkovými doštičkami typu N a P pre solárnu fotovoltaiku
Hlavné rozdiely medzi monokryštalickými kremíkovými doštičkami typu N a typu P pre solárnu fotovoltaiku
Monokryštalické kremíkové doštičky majú fyzikálne vlastnosti kvázi kovov, so slabou vodivosťou a ich vodivosť sa zvyšuje so zvyšujúcou sa teplotou. Majú tiež významné polovodičové vlastnosti. Dopovaním ultračistých monokryštalických kremíkových doštičiek malým množstvom bóru je možné zvýšiť vodivosť, čím sa vytvorí kremíkový polovodič typu P. Podobne môže dopovanie malým množstvom fosforu alebo arzénu tiež zvýšiť vodivosť, čím sa vytvorí silikónový polovodič typu N. Aké sú teda rozdiely medzi kremíkovými doštičkami typu P a typu N?
Hlavné rozdiely medzi doštičkami monokryštalického kremíka typu P a typu N sú nasledovné:
Dopant: V monokryštalickom kremíku je dopovaním fosforom typ N a dopovaním bórom je typ P.
Vodivosť: Typ N je elektrónovo vodivý a typ P je dierovo vodivý.
Výkon: Čím viac fosforu je dopované do typu N, tým viac voľných elektrónov je, tým silnejšia je vodivosť a tým nižší je odpor. Čím viac bóru je dopované do typu P, tým viac otvorov sa vytvorí nahradením kremíka, tým silnejšia je vodivosť a tým nižší je odpor.
V súčasnosti sú kremíkové doštičky typu P hlavnými produktmi vo fotovoltaickom priemysle. Kremíkové doštičky typu P sa jednoducho vyrábajú a majú nízke náklady. Kremíkové doštičky typu N majú zvyčajne dlhšiu životnosť menšinových nosičov a účinnosť solárnych článkov môže byť vyššia, ale proces je komplikovanejší. Kremíkové doštičky typu N sú dopované fosforom, ktorý je zle rozpustný v kremíku. Počas ťahania tyče nie je fosfor rozložený rovnomerne. Kremíkové doštičky typu P sú dopované bórom, ktorý má podobný segregačný koeficient ako kremík, a rovnomernosť disperzie sa dá ľahko kontrolovať.