Monokristalin silikon

küçükresim|upright=0.8| Silikon külçe Monokristalin silikon (veya "tek kristalli Silisyum", "tek-kristal Si", "mono k-Si" veya sadece mono-Si) bugün hemen hemen her elektronik ekipmanda kullanılan mikroçipler için temel bir malzemedir. Monokristalin silikon fotovoltaikde, güneş hücrelerinde ışık emici madde olarak kullanılır. Tek bir kristal silikon yapıda bulunur. Hücreleşmez, düzensiz ve boşluklu yapı oluşturmaz. Mono-Si sadece son derece saf silisyumdan imal edilir.Czochralski adı verilen, silisyumun saflaştırılması ve kristalleştirilmesi işlemiyle, silindir külçeler halinde üretilir. Bu silindirler daha sonra elmas kesicilerle birkaç yüz mikron kalınlığında kesilir. Monokristalin silikon, silikon çağının en önemli materyallerindendir. Çünkü, günümüzde, elektronik aletlerin ve bilişim sektörünün gelişimi, bu maddenin uygun maliyetlerle üretimine bağlıdır.W.Heywang, K.H.Zaininger, Silicon: the semiconductor material , in Silicon: evolution and future of a technology, P.Siffert, E.F.Krimmel eds., Springer Verlag, 2004. Monokristalin silikon, diğer allotropları olan düzensiz yapıdaki amorf silikon ve güneş pillerinde kullanılan polikristalin silikondan farklıdır. ==Elektronikte mono- Si== Monokristalin silikon yarı iletken malzeme üretiminde kullanılır. Monokristalin silikonun; içerdiği hücreleşme miktarı, süreksizlik, mikro kusurlar, yabancı madde, kristalografik kusurlar gibi etkenler malzemenin elektronik özelliklerini önemli ölçüde etkiler. Kusursuz monokristalin olmadan transistör tabanlı devreleri üretmek imkânsız olurdu. Bu nedenle elektronik sanayi, tesislerde büyük tek kristalli silikon üretmek için yatırımlar yapar. ==Güneş hücrelerinde mono-Si== Monokristalin silikon yüksek verimli güneş pili üretiminde kullanılmaktadır. Güneş panellerinde kullanılan monokristalin silikon, mikro elektronikte kullanılanlara göre daha az kusursuzdur. ===Pazar payı=== 2013 yılında, monokristal fotovoltaik güneş paneli piyasanın %36'sına sahiptir ve 12.600 mW güce denk gelir.,Photovoltaics Report, Fraunhofer ISE, July 28, 2014 , pages 18,19 Daha ucuz olan polikristalin silikon güneş panellerinden sonra ikinci sırada gelir.S.R.Wenham, M.A.Green, M.E.Watt., R.Corkish, Applied Photovoltaics , Earthscan, 2007, Chapt. 2 ===Verimlilik=== Mono-Si hücrelerinin laboratuvar verimliliği %25 ile tüm ticari güneş paneli sektöründe en yüksektir.(polisilikon hücreler (%20.4), CIGS hücreleri (%19.8), CdTe hücreleri (%19.6) ve a-Si cells (%13.4)) Photovoltaics Report, Fraunhofer ISE, July 28, 2014 , pages 24, 25 ==Galeri== Image:Silicon-unit- cell-3D-balls.png|Elmas kübik yapıda silisyum File:ICC 2008 Poland Silicon Wafer 1 edit.png|VLSI aygıtı (Intel) monokristalin waferden üretilir File:Monocrystalline solar panel.png|mono-Si hücrelerden yapılmış güneş paneli File:Comparison solar cell poly-Si vs mono-Si.png|poly-Si hücre (solda) ve mono-Si hücre (sağda). ==Ayrıca bakınız== *Polikristalin silikon *Silikon *Güneş pili *Fotovoltaik *Güneş paneli *Yarı iletken *Yarı iletken sanayii *Yarı iletkenli elektronik devre elemanları ==Kaynakça== *Monocrystalline silicon maddesinden çevrilmiştir Kategori:Kristaller Kategori:Silikon güneş pilleri Kategori:Silikon yapılar