মনোক্রিস্টালাইন সৌর কোষের জন্য একটি একক স্ফটিক বৃদ্ধির প্রক্রিয়া Czochralski (Cz) পদ্ধতি নামে পরিচিত। এখানে প্রক্রিয়াটির একটি ধাপে ধাপে ব্যাখ্যা রয়েছে:
কাঁচামাল নির্বাচন: প্রক্রিয়াটি কাঁচামাল হিসাবে একটি উচ্চ-বিশুদ্ধ সিলিকন নির্বাচনের মাধ্যমে শুরু হয়। সিলিকন সাধারণত তার অর্ধপরিবাহী বৈশিষ্ট্যের কারণে সৌর কোষ উত্পাদনে ব্যবহৃত হয়।
গলিত সিলিকন: নির্বাচিত সিলিকনটিকে তারপর একটি ক্রুসিবলে উত্তপ্ত করা হয় যতক্ষণ না এটি তার গলনাঙ্কে পৌঁছায়, যা প্রায় 1,414 ডিগ্রি সেলসিয়াস (2,577 ডিগ্রি ফারেনহাইট)।
বীজ ক্রিস্টাল প্রস্তুতি: সিলিকনের একটি ছোট একক স্ফটিক, প্রায়ই একটি বীজ স্ফটিক হিসাবে উল্লেখ করা হয়, সাবধানে প্রস্তুত করা হয়। এই বীজ স্ফটিক সাধারণত একটি রডের সাথে সংযুক্ত থাকে যাকে "বীজ স্ফটিক মাউন্ট" বলা হয়।
বীজ স্ফটিক ডুবানো: বীজ স্ফটিকটি গলিত সিলিকনে ডুবানো হয় এবং এটি ধীরে ধীরে প্রত্যাহার করা হলে, সিলিকনের একটি পাতলা স্তর বীজ স্ফটিকের উপর শক্ত হয়ে যায়। এই প্রাথমিক স্তর বীজের স্ফটিক গঠন গ্রহণ করে।
স্ফটিক বৃদ্ধি: বীজ স্ফটিক, এখন সিলিকনের একটি পাতলা স্তর দিয়ে লেপা, ঘোরানো হয় এবং গলিত সিলিকন থেকে উপরের দিকে টানা হয়। এই প্রক্রিয়াটি বীজের উপর একটি বৃহত্তর একক স্ফটিক বৃদ্ধির অনুমতি দেয়, পরমাণুগুলি একটি উচ্চ ক্রমানুসারে, একরঙা কাঠামোতে সারিবদ্ধ হয়।
নিয়ন্ত্রিত শীতলকরণ: স্ফটিক বৃদ্ধির সাথে সাথে একটি একক স্ফটিক কাঠামোর জন্য প্রয়োজনীয় শর্তগুলি বজায় রাখার জন্য তাপমাত্রা সাবধানে নিয়ন্ত্রণ করা হয়। এই ধীর শীতল প্রক্রিয়া উচ্চ স্তরের স্ফটিক বিশুদ্ধতা এবং অভিন্নতা অর্জনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
ইনগটের গঠন: ফলাফল হল একরঙা সিলিকনের একটি নলাকার ইংগট, যার এক প্রান্তে বীজ স্ফটিক থাকে এবং সদ্য গজানো মনোক্রিস্টালাইন কাঠামোটি ইঙ্গটের দৈর্ঘ্য বরাবর প্রসারিত হয়।
ইনগট স্লাইসিং: The মনোক্রিস্টালাইন সিলিকন তারপর একটি হীরার করাত ব্যবহার করে পিঙ্গটি পাতলা ওয়েফারে কাটা হয়। এই ওয়েফারগুলি পৃথক সৌর কোষগুলির জন্য বিল্ডিং ব্লক হবে।
সারফেস ট্রিটমেন্ট: ওয়েফারগুলিকে সৌর কোষ তৈরির জন্য প্রস্তুত করতে পলিশিং এবং পরিষ্কার করা সহ বিভিন্ন পৃষ্ঠের চিকিত্সা করা হয়।
সৌর কোষ তৈরি: মনোক্রিস্টালাইন সিলিকন ওয়েফারগুলি সৌর কোষ তৈরির জন্য প্রক্রিয়া করা হয়। এতে কাঙ্খিত সেমিকন্ডাক্টর বৈশিষ্ট্য তৈরি করতে ডোপ্যান্ট যুক্ত করা, অ্যান্টি-রিফ্লেক্টিভ আবরণ প্রয়োগ করা এবং বৈদ্যুতিক যোগাযোগগুলি অন্তর্ভুক্ত করা জড়িত।
Czochralski পদ্ধতিটি বৃহৎ, উচ্চ-মানের মনোক্রিস্টালাইন সিলিকন ওয়েফার উৎপাদনের অনুমতি দেয়, যা এটিকে একরঙা সৌর কোষ তৈরিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত কৌশলে পরিণত করে।
