一種更便宜、更薄的多用途晶體硅片研制成功

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一種更便宜、更薄的多用途晶體硅片研制成功

美國納米工程研究中心（CRNE）的一個研究組與巴塞羅那大學(xué)電子工程系的研究人員共同開發(fā)出一種更便捷更便宜的晶體硅制備方法。他們的研究成果刊登在最近一期的應(yīng)用物理學(xué)報上。這種很薄的硅片厚度在10 μm左右，造價昂貴但是微電子學(xué)所期望的，尤其是隨著微芯片三維集成電路發(fā)展這是必然的選擇。硅片技術(shù)的發(fā)展為光伏技術(shù)的發(fā)展提供了更為廣闊的前景，尤其是柔性電池的發(fā)展方面收益頗大。

近些年來，技術(shù)的發(fā)展帶來了硅片向著更加薄的方向發(fā)展。線切割所能帶來的最薄的硅片厚度在150 μm左右。利用線切割技術(shù)獲得更薄的硅片比較困難，但是在切割過程中損耗的硅材料占到一半左右。該研究小組的方法與一般線切割的區(qū)別在于：只要一步就能實現(xiàn)，并且可以生產(chǎn)出效率更高、速度更快而價格更加便宜的硅片。

該方法基于在材料的表面制造出很多微小的細(xì)孔，加工過程輔佐高溫來實現(xiàn)。硅片的分割過程可以精確地控制微小細(xì)孔的形狀。精確控制的細(xì)孔直徑不僅能夠控制硅片的數(shù)量，同時可以精確控制厚度、以及偏差。這種夾心狀的硅片可以通過葉片狀剝落。預(yù)期的硅片數(shù)量和厚度可以很精確地得到控制。CRNE的科學(xué)家可以很容易地將一塊300 mm厚的硅片分割成10片更薄的硅片，每片在5～7 mm之間。

對于超薄硅片的需求越來越多，無論是MEMES行業(yè)還是太陽能行業(yè)都有著很大的需求量。傳統(tǒng)硅片的切割已經(jīng)達(dá)到了一個相對瓶頸階段。硅片的厚度從300 mm降到現(xiàn)在的180 mm左右，并且效率在不斷提升而且降低了成本，但是希望獲得更薄的硅片以進(jìn)一步降低成本的要求越來越困難。這種方式的出現(xiàn)很好地解決了這一需求，盡管到了幾十μm的厚度，但是能夠吸收陽光并進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的能力依然保持著。

來源：北極星太陽能光伏網(wǎng)