Proses pertumbuhan kristal tunggal untuk sel suria monohabluran dikenali sebagai kaedah Czochralski (Cz). Berikut ialah penjelasan langkah demi langkah tentang proses tersebut:
Pemilihan Bahan Mentah: Proses ini bermula dengan pemilihan silikon ketulenan tinggi sebagai bahan mentah. Silikon biasanya digunakan dalam pembuatan sel suria kerana sifat semikonduktornya.
Silikon Lebur: Silikon yang dipilih kemudiannya dipanaskan dalam mangkuk pijar sehingga mencapai takat leburnya, iaitu sekitar 1,414 darjah Celsius (2,577 darjah Fahrenheit).
Penyediaan Kristal Benih: Satu kristal kecil silikon, sering dirujuk sebagai kristal benih, disediakan dengan teliti. Kristal benih ini biasanya dilekatkan pada batang yang dipanggil "lekap kristal benih."
Kristal Benih Mencelup: Kristal benih dicelup ke dalam silikon cair, dan apabila ia ditarik balik secara perlahan-lahan, lapisan silikon yang nipis mengeras pada kristal benih. Lapisan awal ini mengamalkan struktur kristal benih.
Pertumbuhan Kristal: Kristal benih, kini disalut dengan lapisan nipis silikon, diputar dan ditarik ke atas daripada silikon cair. Proses ini membolehkan kristal tunggal yang lebih besar untuk tumbuh pada benih, dengan atom-atom menjajarkan dalam struktur monohablur yang sangat teratur.
Penyejukan Terkawal: Apabila kristal berkembang, suhu dikawal dengan teliti untuk mengekalkan keadaan yang diperlukan untuk struktur kristal tunggal. Proses penyejukan perlahan ini adalah penting untuk mencapai tahap ketulenan dan keseragaman kristal yang tinggi.
Pembentukan Jongkong: Hasilnya ialah jongkong silinder silikon monohablur, dengan kristal benih pada satu hujung dan struktur monohablur yang baru tumbuh memanjang sepanjang jongkong.
Menghiris Jongkong: The silikon monohablur jongkong kemudian dihiris menjadi wafer nipis menggunakan gergaji berlian. Wafer ini akan menjadi blok binaan untuk sel solar individu.
Rawatan Permukaan: Wafer menjalani pelbagai rawatan permukaan, termasuk penggilap dan pembersihan, untuk menyediakannya bagi fabrikasi sel suria.
Pembuatan Sel Suria: Wafer silikon monohabluran kemudiannya diproses untuk mencipta sel suria. Ini melibatkan penambahan dopan untuk mencipta sifat semikonduktor yang diingini, menggunakan salutan anti-reflektif, dan menggabungkan sesentuh elektrik.
Kaedah Czochralski membolehkan pengeluaran wafer silikon monohablur yang besar dan berkualiti tinggi, menjadikannya teknik yang digunakan secara meluas dalam pembuatan sel suria monohablur.
