デンドライトとは、シリコンなどの純粋な結晶性物質でできた、細い糸状の突起のことです。低コストで高効率な太陽電池を製造することを目的として、デンドライトシリコンが太陽電池の製造用に製造されています。これらはシリコンウェブデンドライト太陽電池とも呼ばれます。このようなデバイス開発の目的のために、抵抗率、厚さ、結晶特性を備えた0.5 x 12インチのシリコンデンドライトウェブが作成されました。
パイロット運転中、1.27 x 30.5 cm のシリコンデンドライトウェブ N-on-P 太陽電池が製造された。9 個以上の最小効率セルの 75 個の歩留まりを保証するために、プロセスが開発された。太陽電池の効率に基づいて、歩留まりは 9、100、10、68、または 11、18 に分配された。不均衡なパイロットラインの運転中、全体の物理的歩留まりは 78 であった。
樹状ウェブ技術とは何ですか?
樹枝状ウェブ法とは、シリコン溶融物からシリコン樹枝状結晶を穏やかに除去することで多結晶シリコンシートを作製するプロセスである。溶融物から上昇して冷却される際に、シリコンのウェブは樹枝状結晶の間で凝固する。
表面張力と結晶学的力が相互作用してリボン状の形状を作り出し、成形金型からの汚染の可能性を排除する。結晶を必要な導電型と抵抗率に「ドーピング」するために、溶融状態から成長させる。
排除された溶質は成長界面から容易に拡散するため、チョクラルスキー法と同様に極めて効果的な不純物偏析が実現する。この材料は構造的に高品質であるため、配向性に適合するあらゆる一般的な半導体製造プロセスを用いて加工することができる。
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樹状ウェブシリコンリボン結晶の成長とは何ですか?
シリコンデンドライトウェブでは、成形ダイではなく結晶学的力と表面張力を利用して結晶形状を制御するという、リボン状成長の独特なメカニズムが用いられています。一般的に幅が2～4cmの単結晶ウェブから作られた太陽電池は、 AM1光照射下で最大15.5%の変換効率を達成します。
シリコンウェブは結晶化中に溶融物から金属不純物をうまく分離するため、結晶開発の原料として、より安価で純度の低いシリコンを使用できると思われます。
ここで紹介する最近の実験によると、結晶形成の原料となる溶融物と結晶網自体の温度プロファイルを調整することで、成長速度を向上させることができる。この向上は、結晶内部の応力低減と潜熱放散の改善によるものである。長期間にわたって高い成長速度を維持するには、成長中の溶融物の補充が必要となる。
