मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन: परिभाषा

मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन (Monocrystalline silicon)

एक ही लगातार क्रिस्टल के रूप में उगाया गया सिलिकॉन, आमतौर पर Czochralski विधि से। PV में सबसे ज्यादा दक्षता वाला और अब सबसे प्रचलित वेफर यही है।

मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन वेफर एक बेलनाकार इंगट से काटे जाते हैं, जिसे Czochralski प्रक्रिया से पिघले पॉलीसिलिकॉन से खींचकर बनाया जाता है। जाली (लैटिस) लगातार होने से इसमें ग्रेन बाउंड्री नहीं होतीं जो चार्ज कैरियरों को फंसाएं, इसलिए कैरियर लंबे समय तक टिकते हैं और सेल दक्षता ऊंची रहती है। इन सेलों को इनके एक जैसे गहरे रंग से और पुराने चौकोर कटे वेफरों में कटे हुए कोनों से पहचाना जा सकता है।

डायमंड-वायर कटाई और बड़े इंगट पुलरों से लागत घटी, और 2019 के आसपास मोनोक्रिस्टलाइन वेफर मल्टीक्रिस्टलाइन से आगे निकल गए। 2023 तक दुनिया के वेफर उत्पादन में इनकी हिस्सेदारी 95% से ज्यादा थी (ITRPV, 2024)। उद्योग बोरॉन-डोप्ड p-टाइप से फॉस्फोरस-डोप्ड n-टाइप वेफर की ओर भी बढ़ चुका है, जिनमें बोरॉन-ऑक्सीजन से होने वाला लाइट-इंड्यूस्ड डिग्रेडेशन नहीं होता और जो TOPCon और हेटेरोजंक्शन ढांचों के लिए उपयुक्त हैं।

आम व्यावसायिक मॉड्यूल दक्षता: 21–23.5% (2024–2025)।
वेफर की मोटाई: लगभग 130–150 µm, जो एक दशक पहले 180 µm से ज्यादा थी।
सबसे ज्यादा ऊर्जा खाने वाला चरण: पॉलीसिलिकॉन शुद्धिकरण और इंगट उगाना, जो एनर्जी पेबैक टाइम का मुख्य कारण है।

ऊंची दक्षता का मतलब है प्रति kWp कम मॉड्यूल, कम ढांचा और कम जमीन, जिससे बैलेंस-ऑफ-सिस्टम लागत घटती है।

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