Plaquettes de silicium monocristallin et composants de batterie

Comment fabriquer des plaquettes de silicium ?

Le procédé peut former des boules suffisamment grandes pour produire des plaquettes de silicium jusqu'à 450 mm de diamètre. Cependant, la méthode présente certaines limites. Puisque la boule est cultivée dans un quartz (SiO2), une certaine contamination par l'oxygène est toujours présente dans le silicium (typiquement 1018 atomes cm-3 ou 20 ppm).

Où est fabriqué le silicium ?

Il se produit naturellement dans les roches et les sables silicatés (contenant du Si-O). Le silicium élémentaire utilisé dans la fabrication de dispositifs semi-conducteurs est produit à partir de sables de quartz et de quartzite de haute pureté, qui contiennent relativement peu d'impuretés.

Quelle est l'épaisseur des plaquettes commerciales ?

Les cellules de silicium monocristallin peuvent absorber la plupart des photons dans un rayon de 20 µm de la surface incidente. Cependant, les limitations du processus de sciage des lingots font que l'épaisseur des plaquettes commerciales est généralement d'environ 200 µm.

Quelle est la différence entre un semi-conducteur et une plaquette monocristalline ?

Des semi-conducteurs composés binaires simples peuvent être préparés en vrac, et des plaquettes monocristallines sont produites par des procédés similaires à ceux utilisés dans la fabrication de plaquettes de silicium.

Quelle est la qualité des panneaux solaires monocristallins ?

Les exigences de qualité des panneaux solaires monocristallins ne sont pas très exigeantes. Dans ce type de cartes, les exigences en matière d'imperfections structurelles sont moins élevées que dans les applications microélectroniques. Pour cette raison, du silicium de moindre qualité est utilisé.

Qu'est-ce que le silicium dans le four à arc à électrodes immergées ?

Figure 1. Schéma d'un four à arc à électrodes immergées utilisé dans la production de MG-Si. Le silicium est le deuxième élément le plus abondant de la croûte terrestre (l'oxygène est le premier). Il se produit naturellement dans les roches et les sables silicatés (contenant du Si-O).