Yksikiteisen aurinkokennon substraatti on tyypillisesti ohut kiekko, joka on valmistettu erittäin puhtaasta, yksikiteisestä piistä. Tämä piikiekko toimii perusmateriaalina, jolle aurinkokennon eri kerrokset ja komponentit on rakennettu. Yksikiteisen substraatin valinta on ratkaisevan tärkeää korkean tehokkuuden saavuttamiseksi auringonvalon muuntamisessa sähköenergiaksi.
Tässä on joitain avainkohtia yksikiteisten aurinkokennojen alustasta:
Erittäin puhdas silikoni: Substraatti koostuu piistä, joka on läpikäynyt puhdistusprosessin epäpuhtauksien poistamiseksi, mikä varmistaa korkean puhtaustason. Tämä on välttämätöntä materiaalin puolijohdeominaisuuksien kannalta.
Yksikiderakenne: Pii, jota käytetään yksikiteisiä aurinkokennoja on yksikide, mikä tarkoittaa, että sen atomirakenne on erittäin järjestetty ja yhtenäinen koko kidehilassa. Tämä on toisin kuin monikiteiset aurinkokennot, jotka on valmistettu useista kiteistä.
Czochralskin menetelmä: Substraattina käytettyä piikidettä kasvatetaan usein Czochralskin menetelmällä, prosessilla, jossa yksittäinen kide vedetään hitaasti sulasta piisulasta. Tällä menetelmällä saadaan suuri, sylinterimäinen harkko, josta leikataan ohuita kiekkoja aurinkokennojen tuotantoa varten.
Tasaisuus: Yksikiderakenne edistää materiaalin tasaisuutta, mikä mahdollistaa yhdenmukaiset sähköiset ominaisuudet koko alustassa. Tämä yhtenäisyys on hyödyllinen aurinkokennon korkean hyötysuhteen ja suorituskyvyn saavuttamiseksi.
Paksuus: Substraatti on tyypillisesti ohut kiekko, ja paksuus voi vaihdella tietyn suunnittelun ja valmistusprosessin mukaan. Ohuempia kiekkoja suositaan usein materiaalikustannusten vähentämiseksi ja joustavuuden parantamiseksi.
Substraatti tarjoaa perustan N-tyypin ja P-tyypin kerrosten luomiselle, PN-liitoksen muodostumiselle ja aurinkokennon yleiselle toiminnalle. Substraatin yksikiderakenne on yksikiteisten aurinkokennojen erinomaisten sähköisten ominaisuuksien avaintekijä, mikä tekee niistä yhden tehokkaimmista saatavilla olevista aurinkokennotyypeistä.
