硅具有優(yōu)良的半導體電學性質(zhì)。禁帶寬度適中,為1.12電子伏。載流子遷移率較高,電子遷移率為1350厘米2/伏·秒,空穴遷移率為480厘米2/伏·秒。本征電阻率在室溫(300K)下高達2.3×105歐·厘米,摻雜后電阻率可控制在104~10-4 歐·厘米的寬廣范圍內(nèi),能滿足制造各種器件的需要。硅單晶的非平衡少數(shù)載流子壽命較長,在幾十微秒至1毫秒之間。
硅是元素半導體。電活性雜質(zhì)磷和硼在合格半導體和多晶硅中應分別低于0.4ppb和0.1ppb。拉制單晶時要摻入一定量的電活性雜質(zhì),以獲得所要求的導電類型和電阻率。重金屬銅、金、鐵等和非金屬碳都是極有害的雜質(zhì),它們的存在會使PN結性能變壞。硅中碳含量較高,低于1ppm者可認為是低碳單晶。碳含量超過3ppm時其有害作用已較顯著。硅中氧含量甚高。氧的存在有益也有害。直拉硅單晶氧含量在5~40ppm范圍內(nèi);區(qū)熔硅單晶氧含量可低于1ppm。
回收廠處理壽終正寢的“晶體硅”光伏板。典型的晶體硅太陽能電池板由65-75%的玻璃、10-15%的鋁制框架、10%的塑料和3-5%的硅制成。為了提率和安全性,回收廠使用自動機器人來完成太陽能電池板的拆解與分揀工作。
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