Peamised erinevused N-tüüpi ja P-tüüpi monokristalliliste räniplaatide vahel fotogalvaanilise päikeseenergia jaoks
Peamised erinevused N-tüüpi ja P-tüüpi monokristalliliste räniplaatide vahel päikeseenergia fotogalvaanika jaoks
Monokristallilistel räniplaatidel on kvaasimetallide füüsikalised omadused, nõrga juhtivusega ja nende juhtivus suureneb temperatuuri tõustes. Neil on ka olulised pooljuhtomadused. Ülipuhtate monokristalliliste räniplaatide dopeerimisel väikese koguse booriga saab juhtivust suurendada, et moodustada P-tüüpi räni pooljuht. Samamoodi võib juhtivust suurendada ka doping väikese koguse fosfori või arseeniga, moodustades N-tüüpi räni pooljuhi. Niisiis, millised on erinevused P-tüüpi ja N-tüüpi räniplaatide vahel?
Peamised erinevused P- ja N-tüüpi monokristalliliste räniplaatide vahel on järgmised:
Dopant: monokristallilises ränis muudab fosforiga doping selle N-tüüpi ja booriga doping P-tüüpi.
Juhtivus: N-tüüp on elektronjuhtiv ja P-tüüp aukjuhtiv.
Jõudlus: Mida rohkem fosforit on N-tüüpi legeeritud, seda rohkem on seal vabu elektrone, seda tugevam on juhtivus ja seda väiksem on takistus. Mida rohkem boori lisatakse P-tüüpi, seda rohkem auke tekib räni asendamisel, seda tugevam on juhtivus ja väiksem takistus.
Praegu on P-tüüpi räniplaadid fotogalvaanilise tööstuse peamised tooted. P-tüüpi ränivahvleid on lihtne valmistada ja need on madalad. N-tüüpi räniplaatidel on tavaliselt pikem vähemuskandja eluiga ja päikesepatareide efektiivsust saab suurendada, kuid protsess on keerulisem. N-tüüpi räniplaadid on dopeeritud fosforiga, mis lahustub ränis halvasti. Varraste tõmbamise ajal ei jaotu fosfor ühtlaselt. P-tüüpi ränivahvlid on legeeritud booriga, millel on ränile sarnane segregatsioonikoefitsient ja dispersiooni ühtlust on lihtne kontrollida.