Proces uzgoja monokristala za monokristalne solarne ćelije poznat je kao metoda Czochralskog (Cz). Evo detaljnog objašnjenja postupka:
Odabir sirovina: Proces počinje odabirom silicija visoke čistoće kao sirovine. Silicij se često koristi u proizvodnji solarnih ćelija zbog svojih poluvodičkih svojstava.
Taljenje silicija: Odabrani silicij se zatim zagrijava u lončiću dok ne dosegne točku taljenja, koja je oko 1414 stupnjeva Celzijusa (2577 stupnjeva Fahrenheita).
Priprema klica kristala: Mali pojedinačni kristal silicija, koji se često naziva klica kristala, pažljivo se priprema. Ovaj kristal klice obično je pričvršćen na šipku koja se naziva "nosač kristala klice".
Uranjanje klica kristala: klica kristala se uranja u rastaljeni silicij, i dok se polako izvlači, tanki sloj silicija se skrućuje na klici kristala. Ovaj početni sloj preuzima kristalnu strukturu sjemena.
Rast kristala: klica kristala, sada obložena tankim slojem silicija, rotira se i povlači prema gore iz rastaljenog silicija. Ovaj proces omogućuje da veći pojedinačni kristal izraste na sjemenu, s atomima koji se poredaju u visoko uređenu, monokristalnu strukturu.
Kontrolirano hlađenje: Kako kristal raste, temperatura se pažljivo kontrolira kako bi se održali uvjeti potrebni za strukturu jednog kristala. Ovaj polagani proces hlađenja ključan je za postizanje visoke razine kristalne čistoće i ujednačenosti.
Formiranje ingota: Rezultat je cilindrični ingot monokristalnog silicija, s kristalom klice na jednom kraju i novonastalom monokristalnom strukturom koja se proteže duž duljine ingota.
Rezanje ingota: The monokristalni silicij ingot se zatim dijamantnom pilom reže na tanke oblatne. Ove pločice će biti građevni blokovi za pojedinačne solarne ćelije.
Površinska obrada: Ploče se podvrgavaju različitim površinskim obradama, uključujući poliranje i čišćenje, kako bi se pripremile za izradu solarnih ćelija.
Izrada solarnih ćelija: monokristalne silikonske pločice se zatim obrađuju za stvaranje solarnih ćelija. To uključuje dodavanje dodataka za stvaranje željenih svojstava poluvodiča, nanošenje antirefleksnih premaza i ugradnju električnih kontakata.
Czochralski metoda omogućuje proizvodnju velikih, visokokvalitetnih monokristalnih silicijskih pločica, što je čini široko korištenom tehnikom u proizvodnji monokristalnih solarnih ćelija.
