مونوكرىستاللىق كرېمنىي ئۆستۈرۈش ئۇسۇللىرىنىڭ ئومۇميۈزلۈك ئومۇمىي ئەھۋالى

مونوكرىستاللىق كرېمنىي ئۆستۈرۈش ئۇسۇللىرىنىڭ ئومۇميۈزلۈك ئومۇمىي ئەھۋالى

1. مونوكرىستاللىق كرېمنىينىڭ تەرەققىياتىنىڭ ئارقا كۆرۈنۈشى

تېخنىكىنىڭ تەرەققىياتى ۋە يۇقىرى ئۈنۈملۈك ئەقلىي مەھسۇلاتلارغا بولغان ئېھتىياجنىڭ ئېشىشى، بىرلەشتۈرۈلگەن توك يولى (IC) كەسپىنىڭ دۆلەت تەرەققىياتىدىكى يادرولۇق ئورنىنى تېخىمۇ مۇستەھكەملىدى. IC كەسپىنىڭ ئاساسى بولۇش سۈپىتى بىلەن، يېرىم ئۆتكۈزگۈچ مونوكرىستاللىق كرېمنىي تېخنىكىلىق يېڭىلىق يارىتىش ۋە ئىقتىسادىي ئېشىشنى ئىلگىرى سۈرۈشتە مۇھىم رول ئوينايدۇ.

خەلقئارا يېرىم ئۆتكۈزگۈچ سانائەت جەمئىيىتىنىڭ سانلىق مەلۇماتلىرىغا قارىغاندا، دۇنياۋى يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ۋاپېل بازىرىنىڭ سېتىش مىقدارى 12 مىليارد 600 مىليون دوللارغا يەتكەن، مال يەتكۈزۈش مىقدارى 14 مىليارد 200 مىليون كۋادرات دىيۇمغا يەتكەن. بۇنىڭدىن باشقا، كرېمنىي ۋاپېللىرىغا بولغان ئېھتىياج ئۈزلۈكسىز ئېشىۋاتىدۇ.

قانداقلا بولمىسۇن، دۇنيا مىقياسىدا كرېمنىي ۋافلى سانائىتى يۇقىرى دەرىجىدە مەركەزلەشكەن بولۇپ، تۆۋەندە كۆرسىتىلگەندەك، ئالدىنقى بەش تەمىنلىگۈچى بازار ئۈلۈشىنىڭ %85 تىن كۆپرەكىنى ئىگىلەيدۇ:

• شىن-ئېتسۇ خىمىيە شىركىتى (ياپونىيە)

• SUMCO (ياپونىيە)

• دۇنياۋى ۋافلىلار

• سىلترونىك (گېرمانىيە)

• SK Siltron (جەنۇبىي كورېيە)

بۇ ئولىگوپولىيە جۇڭگونىڭ ئىمپورت قىلىنغان مونوكرىستاللىق كرېمنىي لېنتىلىرىغا ئېغىر دەرىجىدە تايىنىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ، بۇ بولسا جۇڭگونىڭ بىرلەشتۈرۈلگەن توك يولى سانائىتىنىڭ تەرەققىياتىنى چەكلەيدىغان ئاساسلىق توسالغۇلارنىڭ بىرىگە ئايلاندى.

يېرىم ئۆتكۈزگۈچ كرېمنىي مونوكرىستال ئىشلەپچىقىرىش ساھەسىدىكى نۆۋەتتىكى خىرىسلارنى يېڭىش ئۈچۈن، تەتقىقات ۋە تەرەققىياتقا مەبلەغ سېلىش ۋە يەرلىك ئىشلەپچىقىرىش ئىقتىدارىنى كۈچەيتىش مۇقەررەر تاللاش.

2. مونوكرىستاللىق كرېمنىي ماتېرىيالىغا ئومۇمىي نەزەر

مونوكرىستاللىق كرېمنىي ئىنتېگرال توك يولى سانائىتىنىڭ ئاساسى. بۈگۈنگە قەدەر، ئىچكى چىپ ۋە ئېلېكترونلۇق ئۈسكۈنىلەرنىڭ %90 تىن كۆپرەكى مونوكرىستاللىق كرېمنىينى ئاساسلىق ماتېرىيال قىلىپ ئىشلەپچىقىرىلىدۇ. مونوكرىستاللىق كرېمنىيغا بولغان كەڭ كۆلەملىك ئېھتىياج ۋە ئۇنىڭ كۆپ خىل سانائەت قوللىنىشچانلىقى تۆۋەندىكى بىر قانچە ئامىلغا باغلىق:

1. بىخەتەرلىك ۋە مۇھىتقا دوستانەيەر پوستىدا كرېمنىي مول بولۇپ، زەھەرلىك ئەمەس ۋە مۇھىتقا زىيان يەتكۈزمەيدۇ.

2. ئېلېكتر ئىزولياتسىيەسىكرېمنىي تەبىئىي ھالدا ئېلېكتر ئىزولياتسىيە خۇسۇسىيىتىنى نامايان قىلىدۇ، ئىسسىقلىق بىلەن بىر تەرەپ قىلغاندا، كرېمنىي دىئوكسىدنىڭ قوغداش قەۋىتىنى ھاسىل قىلىدۇ، بۇ ئېلېكتر زەرەتلىرىنىڭ يوقىلىشىنىڭ ئۈنۈملۈك ئالدىنى ئالىدۇ.

3. پىشىپ يېتىلگەن ئۆسۈش تېخنىكىسىكرېمنىي ئۆستۈرۈش جەريانىدىكى تېخنىكىلىق تەرەققىياتنىڭ ئۇزۇن تارىخى ئۇنى باشقا يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ماتېرىياللارغا قارىغاندا تېخىمۇ مۇرەككەپ قىلدى.

بۇ ئامىللار بىرلىكتە مونوكرىستاللىق كرېمنىينى كەسىپنىڭ ئالدىنقى قاتارىدا تۇتۇپ، ئۇنى باشقا ماتېرىياللار بىلەن ئالماشتۇرۇشقا بولمايدىغان ھالغا كەلتۈرىدۇ.

كىرىستال قۇرۇلمىسى جەھەتتىن ئېيتقاندا، مونوكىرىستاللىق كرېمنىي كرېمنىي ئاتوملىرىدىن ياسالغان بولۇپ، دەۋرىي تور شەكلىدە تىزىلىپ، ئۈزلۈكسىز قۇرۇلما ھاسىل قىلىدۇ. ئۇ چىپ ئىشلەپچىقىرىش سانائىتىنىڭ ئاساسى.

تۆۋەندىكى دىئاگرامما مونوكرىستاللىق كرېمنىي تەييارلاشنىڭ تولۇق جەريانىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ:

جەريانغا ئومۇمىي نەزەر:
مونوكرىستاللىق كرېمنىي بىر قاتار پىششىقلاپ ئىشلەش باسقۇچلىرى ئارقىلىق كرېمنىي رۇدىسىدىن ئېلىنىدۇ. ئالدى بىلەن، كۆپ كرىستاللىق كرېمنىي ئېلىنىدۇ، ئاندىن كرىستال ئۆستۈرۈش ئوچىقىدا مونوكرىستاللىق كرېمنىي قۇيمىسىغا يېتىشتۈرۈلىدۇ. ئاندىن ئۇ كېسىلىدۇ، سىلىقلىنىدۇ ۋە پارچىلاش ئىشلەپچىقىرىشقا ماس كېلىدىغان كرېمنىي لېنتىسىغا ئايلاندۇرۇلىدۇ.

كرېمنىيلىق لېنتىلار ئادەتتە ئىككى تۈرگە بۆلىنىدۇ:فوتوۋولتائىك دەرىجىلىكۋەيېرىم ئۆتكۈزگۈچ دەرىجىلىكبۇ ئىككى خىل ئاساسلىقى قۇرۇلمىسى، ساپلىقى ۋە يۈزەكى سۈپىتى جەھەتتىن پەرقلىنىدۇ.

• يېرىم ئۆتكۈزگۈچ دەرىجىلىك ۋافلىلار%99.999999999 گىچە بولغان ئالاھىدە يۇقىرى ساپلىققا ئىگە، ھەمدە قاتتىق مونوكرىستاللىق بولۇشى تەلەپ قىلىنىدۇ.

• فوتوۋولت دەرىجىلىك ۋافلىلارساپلىقى ئانچە يۇقىرى ئەمەس، ساپلىق دەرىجىسى %99.99 دىن %99.9999 گىچە بولۇپ، كىرىستال سۈپىتىگە بۇنداق قاتتىق تەلەپ قويمايدۇ.

بۇنىڭدىن باشقا، يېرىم ئۆتكۈزگۈچ دەرىجىلىك ۋاپپىلار فوتوۋولت دەرىجىلىك ۋاپپىلارغا قارىغاندا يۇقىرى يۈز سىلىقلىقى ۋە پاكىزلىقىنى تەلەپ قىلىدۇ. يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ۋاپپىلارنىڭ يۇقىرى ئۆلچىمى ئۇلارنى تەييارلاشنىڭ مۇرەككەپلىكىنى ۋە كېيىنكى قوللىنىشچانلىقىدىكى قىممىتىنى ئاشۇرىدۇ.

تۆۋەندىكى جەدۋەلدە يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ۋاپلېرنىڭ ئۆلچىمىنىڭ تەرەققىياتى كۆرسىتىلدى، بۇ ئۆلچەملەر دەسلەپكى 4 دىيۇملۇق (100 مىللىمېتىر) ۋە 6 دىيۇملۇق (150 مىللىمېتىر) ۋاپلېرلاردىن ھازىرقى 8 دىيۇملۇق (200 مىللىمېتىر) ۋە 12 دىيۇملۇق (300 مىللىمېتىر) ۋاپلېرلارغىچە ئۆستى.

ئەمەلىي كرېمنىي مونوكرىستال تەييارلاشتا، ۋافلىنىڭ چوڭلۇقى قوللىنىش تۈرى ۋە باھا ئامىللىرىغا ئاساسەن ئوخشىمايدۇ. مەسىلەن، ئىچكى ساقلىغۇچ چىپلىرى ئادەتتە 12 دىيۇملۇق ۋافلىلارنى ئىشلىتىدۇ، ئېلېكتر ئۈسكۈنىلىرى بولسا ئادەتتە 8 دىيۇملۇق ۋافلىلارنى ئىشلىتىدۇ.

قىسقىسى، ۋافلىنىڭ چوڭلۇقىنىڭ تەرەققىياتى مور قانۇنى ۋە ئىقتىسادىي ئامىللارنىڭ نەتىجىسى. ۋافلىنىڭ چوڭلۇقىنىڭ چوڭىيىشى ئوخشاش بىر تەرەپ قىلىش شارائىتى ئاستىدا تېخىمۇ ئىشلىتىشكە بولىدىغان كرېمنىي كۆلىمىنىڭ ئېشىشىغا شارائىت يارىتىپ، ئىشلەپچىقىرىش تەننەرخىنى تۆۋەنلىتىش بىلەن بىرگە، ۋافلىنىڭ گىرۋىكىدىن چىققان ئىسراپچىلىقنى ئەڭ تۆۋەن چەككە چۈشۈرىدۇ.

زامانىۋى تېخنىكا تەرەققىياتىدىكى مۇھىم ماتېرىيال سۈپىتىدە، يېرىم ئۆتكۈزگۈچ كرېمنىي ۋافېرلىرى فوتولىتوگرافىيە ۋە ئىئون ئىمپلانتاتسىيەسى قاتارلىق ئېنىق جەريانلار ئارقىلىق يۇقىرى قۇۋۋەتلىك تۈزەتكۈچ، ترانزىستور، ئىككى قۇتۇپلۇق تۇتاشتۇرۇش ترانزىستور ۋە ئالماشتۇرۇش ئۈسكۈنىلىرى قاتارلىق ھەر خىل ئېلېكترونلۇق ئۈسكۈنىلەرنى ئىشلەپچىقىرىشقا شارائىت ھازىرلايدۇ. بۇ ئۈسكۈنىلەر سۈنئىي ئەقىل، 5G ئالاقىسى، ئاپتوموبىل ئېلېكترون تېخنىكىسى، نەرسىلەر ئىنتېرنېتى ۋە ئاۋىئاتسىيە قاتارلىق ساھەلەردە مۇھىم رول ئوينايدۇ، دۆلەت ئىقتىسادىنىڭ تەرەققىياتى ۋە تېخنىكىلىق يېڭىلىق يارىتىشنىڭ ئاساسىنى شەكىللەندۈرىدۇ.

3. مونوكرىستاللىق كرېمنىي ئۆستۈرۈش تېخنىكىسى

بۇچوخرالسكى (CZ) ئۇسۇلىئېرىتمىدىن يۇقىرى سۈپەتلىك مونوكرىستاللىق ماتېرىيالنى تارتىپ چىقىرىشنىڭ ئۈنۈملۈك ئۇسۇلى. 1917-يىلى يان چزوچرالسكى تەرىپىدىن ئوتتۇرىغا قويۇلغان بۇ ئۇسۇل يەنە ... دەپمۇ ئاتىلىدۇ.كىرىستال تارتىشئۇسۇل.

ھازىر، CZ ئۇسۇلى ھەر خىل يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ماتېرىياللارنى تەييارلاشتا كەڭ قوللىنىلىۋاتىدۇ. تولۇقسىز ستاتىستىكىغا ئاساسلانغاندا، ئېلېكترونلۇق زاپچاسلارنىڭ تەخمىنەن %98 ى مونوكرىستاللىق كرېمنىيدىن ياسالغان بولۇپ، بۇ زاپچاسلارنىڭ %85 ى CZ ئۇسۇلى ئارقىلىق ئىشلەپچىقىرىلىدۇ.

CZ ئۇسۇلىنىڭ كرىستال سۈپىتى ئەلا، چوڭ-كىچىكلىكىنى كونترول قىلغىلى بولىدۇ، تېز ئېشىش سۈرئىتى ۋە يۇقىرى ئىشلەپچىقىرىش ئۈنۈمى بار. بۇ ئالاھىدىلىكلەر CZ مونوكرىستاللىق كرېمنىينى ئېلېكترون سانائىتىدىكى يۇقىرى سۈپەتلىك، كەڭ كۆلەملىك ئېھتىياجنى قاندۇرۇشتا ئەڭ ياخشى ماتېرىيالغا ئايلاندۇرىدۇ.

CZ مونوكرىستاللىق كرېمنىينىڭ ئۆسۈش پىرىنسىپى تۆۋەندىكىچە:

CZ جەريانى يۇقىرى تېمپېراتۇرا، ۋاكۇئۇم ۋە يېپىق مۇھىتنى تەلەپ قىلىدۇ. بۇ جەرياننىڭ ئاساسلىق ئۈسكۈنىلىرىكرىستال ئۆستۈرۈش ئوچىقى، بۇ شەرتلەرنى ئاسانلاشتۇرىدۇ.

تۆۋەندىكى دىئاگرامما كىرىستال ئۆستۈرۈش ئوچىقىنىڭ قۇرۇلمىسىنى كۆرسىتىدۇ.

CZ جەريانىدا، ساپ كرېمنىي ئېرىتىلگەن قازانغا سېلىنىدۇ، ئاندىن ئۇرۇق كرىستالى ئېرىتىلگەن كرېمنىيغا كىرگۈزۈلىدۇ. تېمپېراتۇرا، تارتىش سۈرئىتى ۋە قازاننىڭ ئايلىنىش سۈرئىتى قاتارلىق پارامېتىرلارنى ئېنىق كونترول قىلىش ئارقىلىق، ئۇرۇق كرىستالى بىلەن ئېرىتىلگەن كرېمنىينىڭ چېگرىسىدىكى ئاتوم ياكى مولېكۇلا ئۈزلۈكسىز قايتا تەشكىللىنىپ، سىستېما سوۋۇغاندا قاتتىقلىشىپ، ئاخىرىدا يەككە كرىستال ھاسىل قىلىدۇ.

بۇ كىرىستال ئۆستۈرۈش تېخنىكىسى يۇقىرى سۈپەتلىك، چوڭ دىئامېتىرلىق، ئالاھىدە كىرىستال يۆنىلىشىگە ئىگە مونوكرىستاللىق كرېمنىينى ئىشلەپچىقىرىدۇ.

ئۆسۈش جەريانى بىر قانچە مۇھىم باسقۇچلارنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ، جۈملىدىن:

1. چېقىش ۋە يۈكلەشكىرىستالنى چىقىرىۋېتىپ، ئوچاق ۋە ئۇنىڭ زاپچاسلىرىنى كۋارتس، گرافىت ياكى باشقا ئارىلاشمىلار قاتارلىق بۇلغانمىلاردىن پاكىز تازىلاش.

2. ۋاكۇئۇم ۋە ئېرىتىشسىستېما ۋاكۇئۇمغا چىقىرىلىدۇ، ئارقىدىن ئارگون گازى كىرگۈزۈلىدۇ ۋە كرېمنىي زەرەتلىرى قىزىتىلىدۇ.

3. كىرىستال تارتىشئۇرۇق كرىستال ئېرىتىلگەن كرېمنىيغا چۆكتۈرۈلىدۇ، ھەمدە توغرا كرىستاللىشىشنى كاپالەتلەندۈرۈش ئۈچۈن يۈزەكى تېمپېراتۇرا ئەستايىدىل كونترول قىلىنىدۇ.

4. مۈرىنى ئېگىش ۋە دىئامېتىرنى كونترول قىلىشكىرىستال چوڭىيىۋاتقاندا، ئۇنىڭ دىئامېتىرى ئەستايىدىل كۆزىتىلىدۇ ۋە تەكشى ئۆسۈشىگە كاپالەتلىك قىلىش ئۈچۈن تەڭشىلىدۇ.

5. ئۆسۈشنىڭ ئاخىرلىشىشى ۋە ئوچاقنىڭ تاقىلىشى: ئارزۇ قىلغان كىرىستال چوڭلۇقىغا يەتكەندىن كېيىن، ئوچاق ئۆچۈرۈلىدۇ ۋە كىرىستال ئېلىۋېتىلىدۇ.

بۇ جەرياندىكى تەپسىلىي قەدەملەر يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئىشلەپچىقىرىشقا ماس كېلىدىغان يۇقىرى سۈپەتلىك، نۇقسانسىز مونوكرىستاللارنىڭ يارىتىلىشىنى كاپالەتلەندۈرىدۇ.

4. مونوكرىستاللىق كرېمنىي ئىشلەپچىقىرىشتىكى قىيىنچىلىقلار

چوڭ دىئامېتىرلىق يېرىم ئۆتكۈزگۈچ مونوكرىستاللارنى ئىشلەپچىقىرىشتىكى ئاساسلىق قىيىنچىلىقلارنىڭ بىرى، بولۇپمۇ كرىستال نۇقسانلىرىنى مۆلچەرلەش ۋە كونترول قىلىش جەريانىدا، ئۆسۈش جەريانىدىكى تېخنىكىلىق توسالغۇلارنى يېڭىشتۇر:

1. مونوكرىستال سۈپىتىنىڭ ماس كەلمەسلىكى ۋە تۆۋەن ھوسۇللۇقكرېمنىي مونوكرىستاللىرىنىڭ چوڭلۇقى چوڭىيىشىغا ئەگىشىپ، ئۆسۈش مۇھىتىنىڭ مۇرەككەپلىكى ئېشىپ، ئىسسىقلىق، ئېقىم ۋە ماگنىت مەيدانى قاتارلىق ئامىللارنى كونترول قىلىشنى قىيىنلاشتۇرىدۇ. بۇ مۇقىم سۈپەت ۋە يۇقىرى مەھسۇلاتقا ئېرىشىش ۋەزىپىسىنى مۇرەككەپلەشتۈرىدۇ.

2. مۇقىمسىز كونترول جەريانىيېرىم ئۆتكۈزگۈچ كرېمنىي مونوكرىستاللىرىنىڭ ئۆسۈش جەريانى ئىنتايىن مۇرەككەپ بولۇپ، كۆپ خىل فىزىكىلىق مەيدانلار ئۆزئارا تەسىر كۆرسىتىدۇ، بۇ كونترول قىلىش ئېنىقلىقىنى مۇقىمسىز قىلىدۇ ۋە مەھسۇلات مىقدارىنىڭ تۆۋەن بولۇشىغا ئېلىپ كېلىدۇ. ھازىرقى كونترول قىلىش ئىستراتېگىيىلىرى ئاساسلىقى كرىستالنىڭ ماكروسكوپ ئۆلچىمىگە مەركەزلىشىدۇ، سۈپەت يەنىلا قولدا تەجرىبە ئاساسىدا تەڭشىلىنىدۇ، بۇ IC چىپلىرىدا مىكرو ۋە نانو ئىشلەپچىقىرىش تەلىپىنى قاندۇرۇشنى قىيىنلاشتۇرىدۇ.

بۇ خىرىسلارنى ھەل قىلىش ئۈچۈن، كىرىستال سۈپىتىنى ھەقىقىي ۋاقىتلىق، توردا كۆزىتىش ۋە مۆلچەرلەش ئۇسۇللىرىنى تەرەققىي قىلدۇرۇش، شۇنداقلا بىرلەشتۈرۈلگەن توك يولىغا ئىشلىتىلىدىغان چوڭ مونوكرىستاللارنىڭ مۇقىم، يۇقىرى سۈپەتلىك ئىشلەپچىقىرىلىشىنى كاپالەتلەندۈرۈش ئۈچۈن كونترول سىستېمىسىنى ياخشىلاش زۆرۈر.