السيليكون متعدد البلورات

📅 آخر تحديث: ٢١ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢١ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 8 صور
الموسوعة الحرة
الجانب الأيسر : خلايا شمسية مصنوعة من السيليكون متعدد البلورات. الجانب الأيمن : قضيب من السيليكون متعدد البلورات (أعلى) وقطع (أسفل).

السيليكون متعدد البلورات ، أو السيليكون متعدد البلورات ، ويسمى أيضًا السيليكون متعدد البلورات ، أو السيليكون متعدد البلورات ، أو السيليكون متعدد البلورات ، هو شكل عالي النقاء ومتعدد البلورات من السيليكون ، ويستخدم كمادة خام في صناعة الخلايا الكهروضوئية الشمسية والإلكترونيات .

يُنتج السيليكون متعدد التبلور من السيليكون المعدني باستخدام عملية تنقية كيميائية تُعرف بعملية سيمنز . تتضمن هذه العملية تقطير مركبات السيليكون المتطايرة، وتحللها إلى سيليكون عند درجات حرارة عالية. وهناك عملية تكرير بديلة ناشئة تستخدم مفاعلًا ذو طبقة مميعة ، وهي أقل تكلفة. [ 1 ] كما تُنتج صناعة الخلايا الكهروضوئية سيليكونًا معدنيًا مُحسَّنًا (UMG-Si)، باستخدام عمليات تنقية معدنية بدلًا من عمليات التنقية الكيميائية لخفض التكلفة على حساب النقاء. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] عند إنتاجه لصناعة الإلكترونيات، يحتوي السيليكون متعدد التبلور على مستويات شوائب أقل من جزء واحد في المليار (ppb)، بينما يكون السيليكون الشمسي متعدد التبلور (SoG-Si) أقل نقاءً بشكل عام. في العقد الثاني من القرن الحادي والعشرين، تحول الإنتاج نحو الصين، حيث استحوذت الشركات الصينية على سبعة من أكبر عشرة منتجين ونحو 90% من إجمالي الطاقة الإنتاجية العالمية التي تبلغ حوالي 1,400,000 طن متري. أما الشركات الألمانية والأمريكية والكورية الجنوبية فتستحوذ على النسبة المتبقية. [ 6 ]

تُعدّ الخلايا الشمسية متعددة البلورات، والتي تُعرف غالبًا باسم الألواح متعددة البلورات، أجهزة كهروضوئية عالية الكفاءة من حيث التكلفة، ومناسبة للميزانية، ومتينة، تُصنع عن طريق صهر عدة شظايا من السيليكون معًا. وتتميز بشكلها المربع ومظهرها الأزرق المرقط الذي يشبه الفسيفساء، وتبلغ كفاءتها عادةً من 14% إلى 18%. تُعدّ هذه الألواح مثالية لمشاريع الطاقة الشمسية واسعة النطاق التي تراعي التكلفة. يتم صبّ مادة البولي سيليكون الخام - وهي عبارة عن قضبان كبيرة من عملية سيمنز، تُقسّم عادةً إلى قطع بأحجام محددة وتُعبأ في غرف نظيفة قبل الشحن [ 7 ] - مباشرةً في سبائك متعددة البلورات ، وهي عبارة عن كتل مربعة كبيرة تزن حوالي 800 كجم [ 8 ] لصنع رقائق شمسية [ 9 ] ، أو تُخضع كما هي لعملية إعادة التبلور لإنماء بلورات أحادية، عادةً باستخدام طريقة تشوخرالسكي . [ 10 ] [ 9 ] ثم يتم تقطيع الكرات إلى رقائق سيليكون رقيقة واستخدامها لإنتاج الخلايا الشمسية والدوائر المتكاملة وأجهزة أشباه الموصلات الأخرى .

يتكون السيليكون متعدد التبلور من بلورات صغيرة ، تُعرف أيضًا بالبلورات الدقيقة ، مما يمنح المادة مظهرها المعدني المميز . وبينما يُستخدم مصطلحا "السيليكون متعدد التبلور" و"السيليكون متعدد البلورات" غالبًا كمترادفين، فإن مصطلح "متعدد البلورات" يشير عادةً إلى البلورات التي يزيد حجمها عن مليمتر واحد. وتُعد الخلايا الشمسية متعددة البلورات النوع الأكثر شيوعًا في سوق الخلايا الكهروضوئية سريع النمو، وتستهلك معظم إنتاج السيليكون متعدد التبلور على مستوى العالم. ويتطلب تصنيع وحدة شمسية تقليدية بقدرة 1 ميغاواط حوالي 5 أطنان من السيليكون متعدد التبلور. [ 11 ] ويختلف السيليكون متعدد التبلور عن السيليكون أحادي التبلور والسيليكون غير المتبلور .

مقارنة بالسيليكون أحادي البلورة

مقارنة بين الخلايا الشمسية متعددة البلورات (يسار) والخلايا الشمسية أحادية البلورة (يمين)

في السيليكون أحادي البلورة، المعروف أيضًا باسم السيليكون أحادي التبلور ، يكون الهيكل البلوري متجانسًا، ويمكن تمييزه من خلال لونه الخارجي المتجانس. [ 12 ] تُشكل العينة بأكملها بلورة واحدة متصلة وغير منقطعة، إذ لا تحتوي بنيتها على حدود حبيبية . تُعد البلورات الأحادية الكبيرة نادرة في الطبيعة، وقد يصعب إنتاجها في المختبر (انظر أيضًا إعادة التبلور ). في المقابل، في البنية غير المتبلورة، يقتصر ترتيب مواقع الذرات على نطاق قصير.

تتكون الأطوار متعددة البلورات وشبه البلورية من عدد من البلورات أو البلورات الصغيرة . السيليكون متعدد البلورات (أو السيليكون شبه البلوري، أو متعدد السيليكون، أو بولي-Si، أو ببساطة "بولي") هو مادة تتكون من بلورات سيليكون صغيرة متعددة. يمكن تمييز الخلايا متعددة البلورات من خلال حبيبات مرئية، أو ما يُعرف بـ "تأثير رقائق المعدن". يُحوّل السيليكون متعدد البلورات المستخدم في أشباه الموصلات (وكذلك المستخدم في الخلايا الشمسية) إلى سيليكون أحادي البلورة، أي أن البلورات الصغيرة المرتبطة عشوائيًا في السيليكون متعدد البلورات تُحوّل إلى بلورة واحدة كبيرة. يُستخدم السيليكون أحادي البلورة في تصنيع معظم الأجهزة الإلكترونية الدقيقة القائمة على السيليكون . قد تصل نقاوة السيليكون متعدد البلورات إلى 99.9999%. [ 13 ] يُستخدم البولي فائق النقاء في صناعة أشباه الموصلات ، بدءًا من قضبان البولي التي يتراوح طولها بين مترين وثلاثة أمتار، والناتجة عن عملية سيمنز. في صناعة الإلكترونيات الدقيقة (صناعة أشباه الموصلات)، يُستخدم البولي سيليكون على المستويين الكلي والجزئي. تُنمّى البلورات الأحادية باستخدام طرق تشوخرالسكي ، والصهر النطاقي ، وبريدجمان -ستوكبارجر . غالبًا ما تستخدم طريقة تشوخرالسكي البولي سيليكون كمادة أولية. [ 14 ]

على الرغم من أن الألواح الشمسية متعددة البلورات كانت تستحوذ تاريخيًا على حصة سوقية كبيرة في صناعة الطاقة الشمسية الكهروضوئية عالميًا نظرًا لانخفاض تكلفتها وسهولة تصنيعها مقارنةً بالألواح أحادية البلورة، إلا أن هذه الحصة بدأت تتضاءل منذ عام 2018 على الأقل. [ 15 ] في السنوات الأخيرة، تقلصت الفجوة السعرية بين التقنيتين، سواءً من حيث التكلفة المطلقة (تكلفة اللوح لكل واط) أو من حيث تكلفة إنتاج الطاقة ( LCoE ). [ 16 ] وقد ساهم ذلك في هيمنة الألواح أحادية البلورة، حيث أظهرت بعض الدراسات فترات استرداد أسرع للتكلفة الأولية للألواح أحادية البلورة على الرغم من ارتفاع تكلفتها الأولية. [ 15 ] [ 17 ]

عناصر

قضيب من السيليكون متعدد التبلور المستخدم في أشباه الموصلات عبر عملية سيمنز

على مستوى المكونات، يُستخدم البولي سيليكون منذ فترة طويلة كمادة موصلة للبوابة في تقنيات تصنيع MOSFET و CMOS . في هذه التقنيات، يتم ترسيبه باستخدام مفاعلات الترسيب الكيميائي للبخار تحت ضغط منخفض ( LPCVD ) عند درجات حرارة عالية، وعادةً ما يكون مطعّمًا بشدة من النوع n أو النوع p .

في الآونة الأخيرة، يُستخدم السيليكون متعدد التبلور النقي والمطعم في الإلكترونيات واسعة النطاق كطبقات فعالة و/أو مطعمة في ترانزستورات الأغشية الرقيقة . ورغم إمكانية ترسيبه بتقنيات الترسيب الكيميائي للبخار عند ضغط منخفض (LPCVD )، أو الترسيب الكيميائي للبخار المعزز بالبلازما (PECVD)، أو التبلور في الحالة الصلبة للسيليكون غير المتبلور في بعض أنظمة المعالجة، إلا أن هذه العمليات لا تزال تتطلب درجات حرارة عالية نسبيًا لا تقل عن 300  درجة مئوية. هذه الدرجات الحرارية تجعل ترسيب السيليكون متعدد التبلور ممكنًا على الركائز الزجاجية، ولكنه غير ممكن على الركائز البلاستيكية.

يُعزى ترسيب السيليكون متعدد البلورات على ركائز بلاستيكية إلى الرغبة في تصنيع شاشات عرض رقمية مرنة. ولذلك، طُوّرت تقنية حديثة نسبياً تُسمى التبلور بالليزر، لتبلور مادة السيليكون غير المتبلور (a-Si) الأولية على ركيزة بلاستيكية دون إذابة البلاستيك أو إتلافه. وتُستخدم نبضات ليزر فوق بنفسجية قصيرة وعالية الكثافة لتسخين مادة السيليكون غير المتبلور المُرسبة إلى درجة حرارة أعلى من درجة انصهار السيليكون، دون إذابة الركيزة بأكملها.

السيليكون متعدد البلورات (يستخدم لإنتاج بلورات السيليكون الأحادية بواسطة عملية تشوخرالسكي )

ثم يتبلور السيليكون المنصهر أثناء تبريده. وبفضل التحكم الدقيق في تدرجات الحرارة، تمكن الباحثون من تنمية حبيبات كبيرة جدًا، تصل إلى مئات الميكرومترات في الحالات القصوى، مع أن أحجام الحبيبات التي تتراوح بين 10 نانومترات وميكرومتر واحد شائعة أيضًا. ولإنشاء أجهزة على السيليكون متعدد التبلور على مساحات واسعة، يلزم أن يكون حجم حبيبات البلورة أصغر من حجم مكونات الجهاز لضمان تجانسه. وهناك طريقة أخرى لإنتاج السيليكون متعدد التبلور في درجات حرارة منخفضة، وهي التبلور المحفز بالمعادن، حيث يمكن تبلور طبقة رقيقة من السيليكون غير المتبلور عند درجات حرارة منخفضة تصل إلى 150  درجة مئوية إذا تم تلدينها وهي ملامسة لطبقة معدنية أخرى مثل الألومنيوم أو الذهب أو الفضة .

يُستخدم البولي سيليكون في العديد من تطبيقات تصنيع الدوائر المتكاملة واسعة النطاق (VLSI ). ومن أهم استخداماته استخدامه كمادة قطب بوابة لأجهزة MOS. ويمكن زيادة الموصلية الكهربائية لبوابة البولي سيليكون بترسيب معدن (مثل التنجستن) أو سيليسيد معدني (مثل سيليسيد التنجستن) فوقها. كما يُمكن استخدام البولي سيليكون كمقاوم أو موصل أو كوصلة أومية للوصلات الضحلة، حيث تُحقق الموصلية الكهربائية المطلوبة بتطعيم مادة البولي سيليكون.

يتمثل أحد الفروق الرئيسية بين السيليكون متعدد التبلور والسيليكون غير المتبلور في أن حركة حاملات الشحنة في السيليكون متعدد التبلور قد تكون أكبر بعدة مراتب، كما يتميز هذا النوع من السيليكون بثبات أكبر تحت تأثير المجال الكهربائي والإجهاد الناتج عن الضوء. وهذا يسمح بإنشاء دوائر إلكترونية أكثر تعقيدًا وسرعة على الركيزة الزجاجية إلى جانب أجهزة السيليكون غير المتبلور، التي لا تزال ضرورية لخصائصها منخفضة التسريب . يُطلق على استخدام أجهزة السيليكون متعدد التبلور والسيليكون غير المتبلور في نفس العملية اسم المعالجة الهجينة. كما تُستخدم عملية طبقة السيليكون متعدد التبلور النشطة بالكامل في بعض الحالات التي تتطلب حجم بكسل صغير، كما هو الحال في شاشات العرض .

مواد خام لصناعة الخلايا الكهروضوئية

يُعدّ السيليكون متعدد البلورات المادة الخام الأساسية في صناعة الخلايا الكهروضوئية القائمة على السيليكون البلوري، ويُستخدم في إنتاج الخلايا الشمسية التقليدية . ولأول مرة، في عام 2006، كان أكثر من نصف المعروض العالمي من السيليكون متعدد البلورات يُستخدم من قِبل مُصنّعي الخلايا الكهروضوئية. [ 18 ] وقد عانت صناعة الطاقة الشمسية بشدة من نقص إمدادات السيليكون متعدد البلورات، ما اضطرها إلى إيقاف حوالي ربع طاقتها الإنتاجية من الخلايا والوحدات في عام 2007. [ 19 ] في عام 2008، لم يكن معروفًا سوى اثني عشر مصنعًا تُنتج السيليكون متعدد البلورات المُناسب للطاقة الشمسية؛ إلا أن هذا العدد ارتفع بحلول عام 2013 إلى أكثر من 100 مصنع. [ 20 ] يتميز السيليكون أحادي البلورة بسعره الأعلى وكفاءته العالية كشبه موصل مقارنةً بالسيليكون متعدد البلورات، وذلك لأنه يخضع لعملية إعادة تبلور إضافية باستخدام طريقة تشوخرالسكي. يُستخدم ثلاثي كلوروسيلان لإنتاج سيليكون إلكتروني عالي النقاء (EGS) من سيليكون معدني (MGS) يُستخرج من الكوارتزيت . يُستخدم EGS في الخلايا الكهروضوئية السيليكونية [ 21 ] ، وهو ضروري لطريقة تشوخرالسكي لإنتاج الرقائق المستخدمة في الدوائر المتكاملة. [ 22 ]

طرق الترسيب

يتم تحقيق ترسيب السيليكون متعدد البلورات، أو عملية ترسيب طبقة من السيليكون متعدد البلورات على رقاقة أشباه الموصلات، عن طريق التحلل الكيميائي للسيلان (SiH 4 ) عند درجات حرارة عالية تتراوح من 580 إلى 650  درجة مئوية. وتطلق عملية التحلل الحراري هذه الهيدروجين.

سيه4 (g) → Si(s) + 2H2 (ز)الترسيب الكيميائي للبخارعند 500-800 درجة مئوية [ 23 ]

يمكن ترسيب طبقات البولي سيليكون باستخدام السيلان النقي (100%) عند ضغط يتراوح بين 25 و130 باسكال (0.19-0.98 تور) ، أو باستخدام السيلان بتركيز يتراوح بين 20 و30% (مخفف بالنيتروجين) عند نفس الضغط الكلي. تتيح كلتا العمليتين ترسيب البولي سيليكون على 10 إلى 200 رقاقة لكل دورة، بمعدل 10 إلى 20 نانومتر/دقيقة، وبتجانس في السماكة يصل إلى ±5%. تشمل المتغيرات الأساسية لعملية ترسيب البولي سيليكون درجة الحرارة، والضغط، وتركيز السيلان، وتركيز الشوائب. وقد تبين أن تباعد الرقاقات وحجم الحمولة لهما تأثير طفيف فقط على عملية الترسيب. يزداد معدل ترسيب البولي سيليكون بسرعة مع ارتفاع درجة الحرارة، لأنه يتبع معادلة أرهينيوس ، أي معدل الترسيب = A·exp(–qE a /kT)، حيث q هي شحنة الإلكترون وk هو ثابت بولتزمان . تبلغ طاقة التنشيط (Ea ) لترسيب البولي سيليكون حوالي 1.7 إلكترون فولت. وبناءً على هذه المعادلة، يزداد معدل ترسيب البولي سيليكون مع ارتفاع درجة حرارة الترسيب. ومع ذلك، توجد درجة حرارة دنيا يصبح عندها معدل الترسيب أسرع من معدل وصول السيلان غير المتفاعل إلى السطح. بعد تجاوز هذه الدرجة، لا يمكن لمعدل الترسيب أن يزداد مع ارتفاع درجة الحرارة، لأنه يصبح مقيدًا بنقص السيلان اللازم لتكوين البولي سيليكون. يُقال حينها إن هذا التفاعل "محدود بنقل الكتلة". عندما تصبح عملية ترسيب البولي سيليكون محدودة بنقل الكتلة، يصبح معدل التفاعل معتمدًا بشكل أساسي على تركيز المواد المتفاعلة، وهندسة المفاعل، وتدفق الغاز.    

عندما يكون معدل ترسيب البولي سيليكون أبطأ من معدل وصول السيلان غير المتفاعل، يُقال حينها إن العملية محدودة بتفاعل السطح. وتعتمد عملية الترسيب المحدودة بتفاعل السطح بشكل أساسي على تركيز المواد المتفاعلة ودرجة حرارة التفاعل. يجب أن تكون عمليات الترسيب محدودة بتفاعل السطح لأنها تُنتج تجانسًا ممتازًا في السُمك وتغطيةً مثاليةً للخطوات. يُنتج رسم بياني للوغاريتم معدل الترسيب مقابل مقلوب درجة الحرارة المطلقة في منطقة التفاعل السطحي خطًا مستقيمًا ميله يساوي -qE a /k.

في مستويات الضغط المنخفضة المستخدمة في تصنيع الدوائر المتكاملة واسعة النطاق (VLSI)،  يكون معدل ترسيب البولي سيليكون عند درجات حرارة أقل من 575 درجة مئوية بطيئًا جدًا وغير عملي. أما عند درجات حرارة أعلى من 650  درجة مئوية، فسيؤدي ذلك إلى ضعف تجانس الترسيب وخشونة مفرطة نتيجةً لتفاعلات الطور الغازي غير المرغوب فيها ونضوب غاز السيلان. يمكن تغيير الضغط داخل مفاعل الضغط المنخفض إما بتغيير سرعة الضخ أو بتغيير تدفق الغاز الداخل إلى المفاعل. إذا كان الغاز الداخل يتكون من السيلان والنيتروجين، فيمكن تغيير تدفق الغاز الداخل، وبالتالي ضغط المفاعل، إما بتغيير تدفق النيتروجين مع ثبات تدفق السيلان، أو بتغيير كل من تدفق النيتروجين والسيلان لتغيير إجمالي تدفق الغاز مع الحفاظ على نسبة الغاز ثابتة. وقد أظهرت دراسات حديثة أن التبخير الإلكتروني، متبوعًا بمعالجة الضغط الفائق (SPC) (إذا لزم الأمر)، يمكن أن يكون بديلاً فعالاً من حيث التكلفة وأسرع لإنتاج أغشية رقيقة من البولي سيليكون مناسبة للاستخدام في الطاقة الشمسية. [ 24 ] وقد تبين أن الوحدات المنتجة بهذه الطريقة تتمتع بكفاءة كهروضوئية تبلغ حوالي 6%. [ 25 ]

تُجرى عملية تطعيم البولي سيليكون، عند الحاجة، أثناء عملية الترسيب، عادةً بإضافة الفوسفين أو الأرسين أو ثنائي البوران. تؤدي إضافة الفوسفين أو الأرسين إلى إبطاء عملية الترسيب، بينما تزيد إضافة ثنائي البوران من معدل الترسيب. عادةً ما تتدهور تجانسية سُمك الطبقة المُرَسَّبة عند إضافة المواد المُطعِّمة أثناء عملية الترسيب.

عملية سيمنز

مخطط توضيحي لعملية تنقية مفاعل سيمنز التقليدي ومفاعل الطبقة المميعة

تُعدّ عملية سيمنز الطريقة الأكثر شيوعًا لإنتاج السيليكون متعدد التبلور، لا سيما في مجال الإلكترونيات، [ 26 ] حيث بلغت نسبة الإنتاج العالمي باستخدام هذه العملية حوالي 75% حتى عام 2005. [ 27 ] وقد استُخدمت منذ خمسينيات القرن الماضي مع ظهور صناعة أشباه الموصلات، وذلك في تصنيع أجهزة أشباه الموصلات المصنوعة من السيليكون. [ 2 ] سُمّيت عملية سيمنز نسبةً إلى شركة سيمنز التي ابتكرتها عام 1954. [ 28 ]

تحوّل هذه العملية السيليكون المعدني ، بنقاوة تقارب 98%، إلى ثلاثي كلورو سيلان (SiHCl3 ) ، ثم إلى سيليكون في مفاعل، مما يزيل شوائب المعادن الانتقالية والشوائب المضافة . [ 26 ] وتُعدّ هذه العملية مكلفة وبطيئة نسبيًا. [ 26 ] كما أنها تستهلك طاقة عالية. ولهذا السبب، دُرست 17 بديلًا، إلا أن عملية سيمنز لا تزال هي السائدة، خاصةً نظرًا لاستخدامها في مواقع الإنتاج الصينية. [ 29 ] ومع ذلك، اكتسبت خيوط الأنابيب رواجًا. [ 30 ]

هي نوع من عمليات الترسيب الكيميائي للبخار . [ 31 ] تبدأ العملية بأسلاك أو خيوط سيليكون طويلة ورفيعة، قطرها 7 مم وارتفاعها حوالي 2.5 متر، ذات مقطع عرضي مربع، مصنوعة بطريقة تشوخرالسكي من سبائك سيليكون أحادية البلورة. تُحفر الأسلاك بحمض الهيدروفلوريك لإزالة الأكاسيد من سطحها، وتُوصل أطرافها العلوية بأسلاك سيليكون أخرى. تُثبت هذه الأسلاك على أقطاب كهربائية. يُغلق المفاعل، ويُمرر تيار كهربائي عبر الأسلاك من خلال الأقطاب لتسخينها إلى 1150 درجة مئوية. يُبرد السطح الخارجي للمفاعل بالماء. يمكن استخدام حمض الهيدروكلوريك كعامل حفاز. يُضاف ثلاثي كلورو السيلان مع الهيدروجين، ويترسب على السطح الساخن للأسلاك بتفاعله مع العامل الحفاز، وتتوقف العملية عندما يصل قطر الأسلاك إلى 120 مم، مُشكلةً القضبان في غضون 46 ساعة. يتطلب تركيب الأسلاك وحفرها واستخراج القضبان 24 ساعة إضافية، ليصبح المجموع 60 ساعة لكل دفعة. عادةً ما تمتلك المصانع مصادر طاقة احتياطية لهذه العملية. بعد ذلك، تُستخرج القضبان من المفاعل، وتُكسر إلى أجزاء، وتُعبأ في أكياس مملوءة بالنيتروجين أو الأرجون للشحن. تُنتج معظم المصانع الكبيرة ثلاثي كلوروسيلان في الموقع. من الأفضل إزالة نواتج التفاعل من المفاعل فور تكوّنها، لضمان وجود منفذ لتصريف رابع كلوريد السيليكون والهيدروجين وثلاثي كلوروسيلان وثنائي كلوروسيلان وحمض الهيدروكلوريك.

عملية FBR

في عملية المفاعل ذي الطبقة المميعة (FBR)، تُدخَل جزيئات سيليكون صغيرة تُسمى البذور باستمرار إلى المفاعل، بالتزامن مع إدخال غازي السيلان والهيدروجين. تُحرَّك هذه الجزيئات بواسطة الغازات لتجعلها تتصرف كسائل. وفي عملية الترسيب الكيميائي للبخار داخل المفاعل، يتحول السيلان إلى سيليكون ويترسب على البذور، مما يزيد من حجمها، ثم تُزال من المفاعل. يُقدَّر أن عملية المفاعل ذي الطبقة المميعة تستهلك طاقة أقل بعشر مرات من عملية سيمنز، بمعدل يتراوح بين 5 و10 كيلوواط/ساعة لكل كيلوغرام من السيليكون. وينتج عن عادم مفاعل المفاعل ذي الطبقة المميعة غاز الهيدروجين والسيلان غير المتفاعل. [ 32 ] [ 33 ] اعتبارًا من عام 2021، تُستخدم عملية سيمنز بشكل شبه حصري، حيث لا تتجاوز حصة عملية المفاعل ذي الطبقة المميعة في السوق 1.9%. [ 34 ]

سيليكون مُحسَّن من الدرجة المعدنية

يُنتج السيليكون المُحسّن من الدرجة المعدنية (UMG) (المعروف أيضًا باسم UMG-Si) للخلايا الشمسية كبديل منخفض التكلفة للسيليكون متعدد التبلور المُصنّع بتقنية سيمنز . يُقلل UMG-Si الشوائب بشكل كبير بعدة طرق، مما يتطلب معدات وطاقة أقل من تقنية سيمنز. [ 35 ] تبلغ نقاوته حوالي 99%، أي أقل بثلاثة أضعاف أو أكثر، وأرخص بعشر مرات تقريبًا من السيليكون متعدد التبلور (من 1.70 إلى 3.20 دولارًا أمريكيًا للكيلوغرام الواحد بين عامي 2005 و2008، مقارنةً بـ 40 إلى 400 دولارًا أمريكيًا للكيلوغرام الواحد للسيليكون متعدد التبلور). يُمكنه توفير كفاءة مماثلة تقريبًا في الخلايا الشمسية، بخمس تكلفة رأس المال، ونصف متطلبات الطاقة، وبتكلفة أقل من 15 دولارًا أمريكيًا للكيلوغرام. [ 36 ]

في عام 2008، روّجت عدة شركات لإمكانيات السيليكون أحادي البلورة (UMG-Si)، ولكن في عام 2010، أدت الأزمة المالية إلى انخفاض كبير في تكلفة البولي سيليكون، ما دفع العديد من منتجي UMG-Si إلى تعليق خططهم. [ 37 ] [ 38 ] [ 39 ] [ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] وستبقى عملية سيمنز هي الشكل السائد للإنتاج لسنوات قادمة بفضل تطبيقها بكفاءة أكبر. وتزعم شركة جي تي سولار أن عملية سيمنز الجديدة قادرة على الإنتاج بسعر 27 دولارًا للكيلوغرام، وقد يصل السعر إلى 20 دولارًا للكيلوغرام خلال خمس سنوات. تتوقع شركة GCL-Poly أن تصل تكاليف الإنتاج إلى 20 دولارًا أمريكيًا للكيلوغرام بحلول نهاية عام 2011. [ 43 ] وتقدر شركة Elkem Solar تكاليف تقنية UMG الخاصة بها بـ 25 دولارًا أمريكيًا للكيلوغرام، مع طاقة إنتاجية تبلغ 6000 طن بحلول نهاية عام 2010. وتتوقع شركة Calisolar أن تصل تكلفة إنتاج تقنية UMG إلى 12 دولارًا أمريكيًا للكيلوغرام خلال 5 سنوات، مع تركيز البورون 0.3 جزء في  المليون والفوسفور 0.6 جزء في  المليون. [ 44 ] عند سعر 50 دولارًا أمريكيًا للكيلوغرام و7.5  غرام/واط، ينفق مصنّعو الوحدات 0.37 دولارًا أمريكيًا/واط على البولي سيليكون. وللمقارنة، إذا دفع مصنّع CdTe السعر الفوري للتيلوريوم (420 دولارًا أمريكيًا للكيلوغرام في أبريل 2010) وكان سمكه 3 ميكرومتر ، فإن تكلفته ستكون أقل بعشر مرات، أي 0.037 دولارًا أمريكيًا/واط. عند سعر 0.1 غرام/واط و31 دولارًا أمريكيًا للأونصة من الفضة، ينفق منتجو الطاقة الشمسية بالبولي سيليكون 0.10 دولارًا أمريكيًا/واط على الفضة. [ 45 ]  

استخدمت شركات Q-Cells وCanadian Solar وCalisolar تقنية UMG من شركة Timminco. تستطيع Timminco إنتاج UMG-Si بنسبة 0.5 جزء في المليون من البورون بسعر 21 دولارًا للكيلوغرام، إلا أن المساهمين رفعوا دعوى قضائية ضدها لأنهم كانوا يتوقعون سعر 10 دولارات للكيلوغرام. [ 46 ] كما دخلت شركتا RSI وDow Corning في نزاعات قضائية بشأن تقنية UMG-Si. [ 47 ]

التطبيقات المحتملة

صورة توضح حدود الحبيبات في السيليكون متعدد التبلور. كل حبة بلورية على امتداد عرضها. يفصل حد الحبيبات بين الحبيبات عندما يكون اتجاه الحبيبة المجاورة مختلفًا عن اتجاه جارتها. يفصل حد الحبيبات مناطق ذات بنية بلورية مختلفة، مما يجعله مركزًا لإعادة التركيب. يُمثل 'd' هنا حجمًا مميزًا للحبيبات، والذي يجب أن يكون في أعلى قيمة ممكنة لتحقيق أقصى كفاءة للخلايا الشمسية. تبلغ القيم النموذجية لـ d حوالي 1 ميكرومتر.

يُستخدم السيليكون متعدد التبلور حاليًا بشكل شائع في مواد البوابات الموصلة في أجهزة أشباه الموصلات مثل ترانزستورات MOSFET ؛ ومع ذلك، فإنه يمتلك إمكانات كبيرة في الأجهزة الكهروضوئية واسعة النطاق. [ 48 ] [ 49 ] إن وفرة السيليكون واستقراره وانخفاض سميته، بالإضافة إلى انخفاض تكلفة السيليكون متعدد التبلور مقارنةً بالبلورات الأحادية، تجعل هذا النوع من المواد جذابًا لإنتاج الخلايا الكهروضوئية. [ 49 ] وقد ثبت أن حجم الحبيبات يؤثر على كفاءة الخلايا الشمسية متعددة التبلور، حيث تزداد كفاءة الخلية الشمسية مع زيادة حجم الحبيبات. ويعود هذا التأثير إلى انخفاض إعادة التركيب داخل الخلية الشمسية. وتحدث إعادة التركيب، التي تُعد عاملًا مُحددًا للتيار في الخلية الشمسية، بشكل أكثر شيوعًا عند حدود الحبيبات، كما هو موضح في الشكل 1. [ 49 ]

تتغير المقاومة الكهربائية، والحركية، وتركيز حاملات الشحنة الحرة في السيليكون أحادي البلورة بتغير تركيز التطعيم في بلورة السيليكون الأحادية. في حين أن تطعيم السيليكون متعدد البلورات يؤثر على المقاومة الكهربائية، والحركية، وتركيز حاملات الشحنة الحرة، فإن هذه الخصائص تعتمد بشكل كبير على حجم الحبيبات متعددة البلورات، وهو مُعامل فيزيائي يمكن لعالم المواد التحكم فيه. [ 49 ] من خلال طرق التبلور لتشكيل السيليكون متعدد البلورات، يستطيع المهندس التحكم في حجم الحبيبات متعددة البلورات، مما يؤدي إلى تغيير الخصائص الفيزيائية للمادة.

أفكار جديدة

يُقلل استخدام السيليكون متعدد البلورات في إنتاج الخلايا الشمسية من كمية المواد المطلوبة، مما يُحقق أرباحًا أعلى ويزيد من إنتاجية التصنيع. لا يتطلب تصنيع الخلايا الشمسية ترسيب السيليكون متعدد البلورات على رقاقة سيليكون، بل يُمكن ترسيبه على مواد أخرى أرخص، مما يُخفض التكلفة. ويُساهم عدم الحاجة إلى رقاقة السيليكون في التخفيف من نقص السيليكون الذي يُواجهه قطاع الإلكترونيات الدقيقة أحيانًا. [ 50 ] ومن الأمثلة على عدم استخدام رقاقة السيليكون، السيليكون البلوري على الزجاج (CSG). [ 50 ]

يُعدّ كفاءة الخلايا الشمسية أحد أهمّ الشواغل في صناعة الخلايا الكهروضوئية. ومع ذلك، يُمكن تحقيق وفورات كافية في تكاليف تصنيع الخلايا لتعويض انخفاض الكفاءة في التطبيقات العملية، مثل استخدام مصفوفات خلايا شمسية أكبر حجمًا مقارنةً بالتصاميم الأكثر إحكامًا والأعلى كفاءة. وتُعتبر تصاميم مثل CSG جذابةً نظرًا لانخفاض تكلفة إنتاجها حتى مع انخفاض الكفاءة. [ 50 ] تُنتج الأجهزة ذات الكفاءة العالية وحدات تشغل مساحةً أقل وتكون أكثر إحكامًا؛ ومع ذلك، فإنّ كفاءة أجهزة CSG النموذجية التي تتراوح بين 5 و10% تجعلها جذابةً للتركيب في محطات الخدمة المركزية الكبيرة، مثل محطات توليد الطاقة. [ 50 ] وتُعدّ مسألة الكفاءة مقابل التكلفة قرارًا قائمًا على القيمة، حيث يُحدّد ما إذا كان المرء بحاجة إلى خلية شمسية "كثيفة الطاقة" أو ما إذا كانت المساحة المتاحة كافيةً لتركيب بدائل أقل تكلفة. على سبيل المثال، قد تتطلّب الخلية الشمسية المستخدمة لتوليد الطاقة في موقع ناءٍ خليةً شمسيةً ذات كفاءة أعلى من تلك المستخدمة في تطبيقات منخفضة الطاقة، مثل إضاءة الإضاءة الشمسية أو الآلات الحاسبة الجيبية، أو بالقرب من شبكات الطاقة القائمة.

المصنعين

سعة

إنتاج البولي سيليكون حسب الدولة في عام 2013 (مقر الشركة، وليس موقع المنشأة). إجمالي الإنتاج العالمي 227,000 طن. [ 51 ]
  1. الصين (36.1%)
  2. الولايات المتحدة الأمريكية (25.9%)
  3. كوريا الجنوبية (11.4%)
  4. ألمانيا (21.6%)
  5. اليابان (4.90%)
المعالجة الكيميائية في مصنع البولي سيليكون PST

يشهد سوق تصنيع البولي سيليكون نموًا سريعًا. فبحسب موقع DigiTimes ، بلغ إجمالي إنتاج البولي سيليكون في يوليو 2011، مقارنةً بعام 2010، 209,000 طن. ويستحوذ الموردون الرئيسيون على 64% من السوق، بينما تبلغ حصة الشركات الصينية 30%. ومن المتوقع أن يرتفع إجمالي الإنتاج بنسبة 37.4% ليصل إلى 281,000 طن بنهاية عام 2011. [ 52 ] أما بالنسبة لعام 2012، فتتوقع EETimes Asia إنتاج 328,000 طن، في حين لا يتجاوز الطلب 196,000 طن، مع توقعات بانخفاض أسعار السوق الفورية بنسبة 56%. ورغم أن هذا يُعدّ مؤشرًا إيجابيًا لآفاق الطاقة المتجددة، إلا أن الانخفاض اللاحق في الأسعار قد يكون له أثر سلبي كبير على المصنّعين. [ 53 ] وفي أواخر عام 2012، أفادت SolarIndustryMag بأن الطاقة الإنتاجية ستصل إلى 385,000 طن بنهاية عام 2012. [ 54 ]

مع بدء عام 2010، ومع توسيع المنتجين الراسخين (المذكورين أدناه) لقدراتهم الإنتاجية، دخل وافدون جدد - كثير منهم من آسيا - إلى السوق. حتى الشركات الرائدة في هذا المجال واجهت مؤخرًا صعوبات في توسيع إنتاج المصانع. ولا يزال من غير الواضح أي الشركات ستتمكن من الإنتاج بتكاليف منخفضة بما يكفي لتحقيق الربحية بعد الانخفاض الحاد في أسعار السوق الفورية خلال الأشهر الماضية. [ 55 ] [ 56 ]

المنتجون الرئيسيون

توقعت شركة واكرز أن يرتفع إجمالي طاقتها الإنتاجية من البولي سيليكون فائق النقاء إلى 67 ألف طن متري بحلول عام 2014، وذلك بفضل منشأة إنتاج البولي سيليكون الجديدة التابعة لها في كليفلاند، تينيسي (الولايات المتحدة الأمريكية) والتي تبلغ طاقتها الإنتاجية السنوية 15 ألف طن متري. [ 57 ] [ 58 ] [ 59 ]

أكبر منتجي البولي سيليكون في عام 2013 (حصة السوق بالنسبة  المئوية)
جي سي إل-بولي إنرجيالصين65 ألف طن22%
واكر كيميألمانيا52 ألف طن17%
OCIكوريا الجنوبية42 ألف طن14%
شركة هيملوك لأشباه الموصلاتالولايات المتحدة الأمريكية36 ألف طن12%
ريكالنرويج21500 طن7%
المصدر: تشير Market Realist إلى أن الطاقة الإنتاجية العالمية بلغت 300 ألف طن في عام 2013. [ 11 ] وقدّرت BNEF الإنتاج الفعلي لعام 2013 بـ 227 ألف طن. [ 51 ]
مصنعون آخرون

سعر

تاريخ أسعار البولي سيليكون الفورية

غالبًا ما تُقسّم أسعار البولي سيليكون إلى فئتين: أسعار العقود وأسعار السوق الفورية، وكلما زادت نقاوة البولي سيليكون ارتفع سعره. وخلال فترات ازدهار تركيب أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية، ترتفع أسعار البولي سيليكون بشكل ملحوظ. ولا يقتصر الأمر على تجاوز أسعار السوق الفورية لأسعار العقود، بل يصعب أيضًا الحصول على كميات كافية منه. لذا، يقبل المشترون دفعات مقدمة واتفاقيات طويلة الأجل للحصول على كميات كافية. في المقابل، تنخفض أسعار السوق الفورية عن أسعار العقود بمجرد انخفاض تركيب أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية. في أواخر عام 2010، أدى ازدهار تركيب هذه الأنظمة إلى ارتفاع أسعار البولي سيليكون الفورية. وفي النصف الأول من عام 2011، حافظت أسعار البولي سيليكون على قوتها بفضل سياسات تعريفة التغذية في إيطاليا. أفادت شركة PVinsights، المتخصصة في مسح أسعار الطاقة الشمسية الكهروضوئية وأبحاث السوق، [ 72 ] أن أسعار البولي سيليكون قد تنخفض بسبب نقص التركيب في النصف الثاني من عام 2011. [ 73 ] في عام 2008، تجاوزت الأسعار 400 دولار/كجم، بعد أن كانت حوالي 200 دولار/كجم، بينما انخفضت إلى 15 دولار/كجم في عام 2013. [ 74 ]

الإغراق

اتهمت الحكومة الصينية المصنّعين الأمريكيين والكوريين الجنوبيين بممارسة التسعير الاحتكاري أو "الإغراق" . ونتيجة لذلك، فرضت في عام 2013 رسوم استيراد تصل إلى 57% على البولي سيليكون المُصدّر من هذين البلدين لمنع بيع المنتج بأقل من تكلفته. [ 75 ]

يضيع

نظراً للنمو السريع في قطاع التصنيع في الصين وغياب الضوابط التنظيمية، وردت تقارير عن إلقاء نفايات رباعي كلوريد السيليكون . [ 76 ] عادةً ما يُعاد تدوير نفايات رباعي كلوريد السيليكون، لكن هذا يزيد من تكلفة التصنيع لأنه يتطلب تسخينه إلى 980 درجة مئوية (1800 درجة فهرنهايت) .  

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ "خارطة طريق للخلايا الكهروضوئية المصنوعة من السيليكون أحادي البلورة على أساس الرقاقات" .
  2. 1 2 فورنيس، إدواردو؛ مينديز، لورا؛ توجيرو، مارتا. "السيليكون متعدد التبلور مقابل السيليكون المعدني المحسن (UMG-Si): التكنولوجيا والجودة والتكاليف" (ملف PDF) . www.pv-tech.org .
  3. ^ داسيلفا فيلانويفا، ن. كاتالان-غوميز، إس؛ فويرتس مارون، د.؛ توريس، جي جي؛ غارسيا كورباس، م.؛ ديل كانيزو، سي. (يناير 2022). “الحد من الاصطياد وإعادة التركيب في السيليكون المعدني المحسن: تأثير انتشار انتشار الفوسفور”. مواد الطاقة الشمسية والخلايا الشمسية . 234 111410. أرخايف : 2106.15926 . بيب كود : 2022SEMSC.23411410D . دوى : 10.1016/j.solmat.2021.111410 .
  4. ^ فورنييس، إدواردو؛ سيكارولي، برونو؛ منديز، لورا. سوتو، أليخاندرو؛ بيريز فاسكيز، أنطونيو؛ فلاسينكو، تيمور؛ ديجويز ، خواكين (19 أبريل 2019). "اختبار الإنتاج الضخم للخلايا والوحدات الشمسية المصنوعة من السيليكون UMG بنسبة 100%. كفاءة قياسية بنسبة 20.76% " . الطاقات . 12 (8): 1495. دوى : 10.3390/en12081495 .
  5. ^ منديز، لورا. فورنييس، إدواردو؛ جارين ، دانيال. بيريز فاسكيز، أنطونيو؛ سوتو، أليخاندرو؛ فلاسينكو ، تيمور (1 أكتوبر 2021). “ترقية السيليكون والبولي سيليكون من الدرجة المعدنية لإنتاج الكهرباء بالطاقة الشمسية: تقييم مقارن لدورة الحياة”. علم البيئة الشاملة . 789 147969. أرخايف : 2102.11571 . بيب كود : 2021ScTEn.78947969M . دوى : 10.1016/j.scitotenv.2021.147969 . بميد 34082204 . S2CID 232013656 .  
  6. ↑ "مصنّعو البولي سيليكون" . بحث برن رويتر. مؤرشف من الأصل بتاريخ 29-05-2024 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 18-08-2024 .
  7. ↑ "الولايات المتحدة" .
  8. ↑ وودهاوس، مايكل؛ سميث، بريتاني؛ رامداس، أشوين؛ مارغوليس، روبرت. "تكاليف تصنيع وحدات الخلايا الكهروضوئية المصنوعة من السيليكون البلوري والتسعير المستدام: معيار النصف الأول من عام 2018 وخارطة طريق لخفض التكاليف" (ملف PDF) . المختبر الوطني للطاقة المتجددة .
  9. 1 2 سلاوي، أ. (2017). "المواد غير العضوية للخلايا الكهروضوئية: الوضع الراهن والتحديات المستقبلية" . وقائع مؤتمر EPJ الإلكتروني . 148 : 00007. Bibcode : 2017EPJWC.14800007S . doi : 10.1051/epjconf/201714800007 .
  10. ↑ "الولايات المتحدة" .
  11. 1 2 "الصين: وادي السيليكون الجديد - بولي سيليكون" . 2 فبراير 2015. مؤرشف من الأصل في 25 أبريل 2015. تم الاطلاع عليه في 30 أبريل 2015 .
  12. ↑ "Solar ABC" . solarworld.de . مؤرشف من الأصل بتاريخ 25 يناير 2009. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 أبريل 2018 .
  13. ↑ كوليك، ي.؛ غوتييه، ر.؛ بيريز، م. أ. غارسيا؛ سيباي، أ.؛ دوبوي، ج. س.؛ بينارد، ب.؛ مغيث، ر.؛ معارف، ح. (يناير 1995). "ألواح السيليكون متعددة البلورات الشريطية المصنعة بتقنية مسحوق الإلكترون المستخدمة في تصنيع الطبقات المسامية". أغشية صلبة رقيقة . 255 ( 1-2 ): 159-162 . Bibcode : 1995TSF...255..159K . doi : 10.1016/0040-6090(94)05644-S .
  14. ↑ دليل سبرينغر للمواد الإلكترونية والضوئية . أدلة سبرينغر. 2017. doi : 10.1007/978-3-319-48933-9 . ISBN 978-3-319-48931-5.
  15. 1 2 "توزيع إنتاج وحدات الطاقة الشمسية الكهروضوئية في جميع أنحاء العالم من عام 2018 إلى عام 2023، حسب التكنولوجيا" .
  16. ↑ مدلل، أيمن؛ ياسين، أحمد؛ محمود، منتصر؛ عبد الكريم، محمد علي؛ العلمي، عبد الحي؛ أولابي، عبد الغني (2025-03-01). "مراجعة شاملة حول الخلايا الكهروضوئية الشمسية: استكشاف التحولات الجيلية والابتكارات والاستدامة" . آفاق مستدامة . 13 100137. doi : 10.1016/j.horiz.2025.100137 . ISSN 2772-7378 . 
  17. ↑ الله، فهيم؛ حسرت، كامران؛ عبد الفتاح، وليد؛ بن خضر، نضال؛ مو، ماو؛ وانغ، شوانغ (15-10-2025). "تحليل شامل لدورة حياة الألواح الشمسية الكهروضوئية أحادية البلورة ومتعددة البلورات في نانجينغ، الصين: التأثيرات على البيئة والأداء وفرص إعادة التدوير" . مجلة الهندسة الكيميائية . 522 167775. doi : 10.1016/j.cej.2025.167775 . ISSN 1385-8947 . 
  18. ↑ "الخلايا الكهروضوئية: أصبحت أرخص" . nyecospaces.com . مؤرشف من الأصل في 2 يناير 2015. تم الاطلاع عليه في 10 أبريل 2018 .
  19. ↑ بيرنشتاين، روبرتا (29 أبريل 2006). "نقص في الطاقة الشمسية" . صحيفة وول ستريت جورنال .
  20. ↑ شركة ENF المحدودة. "شركة ENF المحدودة" . www.enfsolar.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 أبريل 2018 .
  21. ↑ "يدفع الطلب على الطاقة الكهروضوئية سعر ثلاثي كلورو سيلان إلى أعلى مستوى له ليصل إلى 40 ألفًا للطن، واستمر دعم نقص الإمدادات قويًا على المدى القصير. | SMM" .
  22. ↑ "الفصل الثاني: نمو البلورات وإعداد الرقاقات" ( ملف PDF) . www.cityu.edu.hk
  23. ↑ مورغان، د. ف.؛ بورد، ك. (1991). مقدمة في تكنولوجيا أشباه الموصلات الدقيقة ( الطبعة الثانية). تشيتشستر، غرب ساسكس، إنجلترا: جون وايلي وأولاده. ص 27. ISBN   0-471-92478-4.
  24. ↑ سي. بيكر، "البنية المجهرية والأداء الكهروضوئي لأغشية السيليكون متعددة البلورات الرقيقة على طبقات ZnO:Al المستقرة حرارياً". مجلة الفيزياء التطبيقية 106، 084506 (2009)، DOI:10.1063/1.3240343
  25. ↑ [المؤتمر الخامس والثلاثون لمتخصصي الخلايا الكهروضوئية التابع لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات، 614 (2010)]
  26. ١ ٢ ٣ كارل دبليو. بوير (٦ ديسمبر ٢٠١٢). التطورات في الطاقة الشمسية: مراجعة سنوية للبحث والتطوير، المجلد ١ · ١٩٨٢. سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا. ص ١٥٣–. ISBN  978-1-4684-8992-7.
  27. ↑ فيسلينكا بتروفا-كوتش (2009). الخلايا الكهروضوئية عالية الكفاءة ومنخفضة التكلفة: التطورات الحديثة . سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا. ص 47–. ISBN  978-3-540-79358-8.
  28. ↑ ليف، تشينغ هوي؛ يوان، شينغ بينغ؛ غو، ليجي؛ تشاو، دان؛ ما، وين هوي؛ شي، غانغ؛ هو، يان تشينغ؛ شين، جينغلي؛ يانغ، ني (مايو 2025). "تطورات في إنتاج وتحسين البولي سيليكون الإلكتروني: مراجعة لطرق سيمنز المعدلة وطرق السيلان". مواد الطاقة الشمسية والخلايا الشمسية . 283 113446. Bibcode : 2025SEMSC.28313446L . doi : 10.1016/j.solmat.2025.113446 .
  29. ↑ "إنتاج البولي سيليكون: عملية سيمنز | أبحاث بيرنروتر" .
  30. ↑ "تم عرض خيوط الأنابيب الخاصة بـ GTAT لقضبان البولي سيليكون لأول مرة في معرض SNEC" .
  31. ↑ "إنتاج البولي سيليكون: عملية سيمنز" . أبحاث بيرنروتر . 29-06-2020 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29-06-2024 .
  32. ↑ "الولايات المتحدة" .
  33. ↑ باي، غوران؛ سيكارولي، برونو (نوفمبر 2014). "سيليكون من الدرجة الشمسية: الوضع التكنولوجي والاتجاهات الصناعية". مواد الطاقة الشمسية والخلايا الشمسية . 130 : 634-646 . Bibcode : 2014SEMSC.130..634B . doi : 10.1016/j.solmat.2014.06.019 .
  34. ↑ ناوموف، أركادي ف.؛ أوريهوف، ديمتري ل. (30 ديسمبر 2021). "المرحلة الحديثة لسوق البولي سيليكون" . مواد إلكترونية حديثة . 7 (4): 115-126 . doi : 10.3897/j.moem.7.4.81721 .
  35. هل يُعدّ السيليكون المُحسّن ذو الجودة المعدنية الأمل الوحيد لمصنّعي الخلايا الشمسية الكهروضوئية؟ – أخبار GLG . Glgroup.com (20 مايو 2008). تاريخ الاطلاع: 2 أبريل 2011.
  36. ↑ أوقفت شركة داو كورنينج إنتاج السيليكون المستخدم في صناعة الألواح الشمسية من شركة يو إم جي . (محفظة غونتر، 29 أبريل 2010). تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 أبريل 2011.
  37. ↑ أوقفت شركة داو كورنينج إنتاج السيليكون المستخدم في صناعة الألواح الشمسية من شركة يو إم جي . (محفظة غونتر، 29 أبريل 2010). تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 أبريل 2011.
  38. ↑ "شركة تيمينكو تُعلن نتائجها المالية للربع الرابع من عام 2010" . www.timminco.com . 15 مارس 2011. مؤرشف من الأصل بتاريخ 16 مارس 2012. تاريخ الاطلاع: 11 مايو 2025 .
  39. ↑ "Pennyfeather v Timminco Limited, 2016 ONSC 3124 (CanLII)" . www.canlii.org . 2016-05-12.
  40. ↑ "Pennyfeather v. Timminco Limited, 2017 ONCA 369 (CanLII)" . www.canlii.org . 2017-05-08.
  41. ↑ "سانت كلير بينيفذر، مقدم الطلب - و- تيمينكو المحدودة، وفوتون كونسلتينج ذ.م.م، وروغول إنرجي كونسلتينج ذ.م.م، ومايكل روغول، والدكتور هاينز شيميلبوش، وروبرت ديتريش، ورينيه بوافير، وآرثر ر. سبيكتور، وجاك ل. مسمان، وجون س. فوكس، ومايكل د. وينفيلد، وميكي م. ياكسيتش، وجون ب. والش، المدعى عليهم " . scc-csc.lexum.com
  42. ↑ مجلة "أندررايتر" الكندية (29 يناير 2018). "المحكمة تغلق الباب أمام قضية ربما تكون قد أدت إلى غموض بشأن مدد التقادم" . مجلة "أندررايتر" الكندية . تاريخ الاطلاع: 11 مايو 2025 .
  43. ^ "الخادم الشمسي | Das Internetportal für erneuerbare Energien" . مؤرشفة من الأصلي بتاريخ 23-05-2011 . تم الاسترجاع 2011/04/03 .
  44. ↑ "الزعيم المتفوق" (ملف PDF) . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 27-06-2011.
  45. ↑ "أخبار ومقالات ونصائح وإرشادات حول إدارة أموالك الشخصية" (ملف PDF) . موقع "أموالي" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 أبريل 2018 .
  46. ↑ دليل شامل لأبرز الشخصيات في مجال إنتاج السيليكون الشمسي : الشركات، والتقنيات، والتكلفة، والقدرات الإنتاجية، والتوقعات العالمية حتى عام 2012
  47. ↑ دعوى قضائية تتعلق بجودة الطاقة الشمسية: داو كورنينج ضد آر إس آي سيليكون . محفظة غونتر. تم الاطلاع عليه بتاريخ 2011-04-02.
  48. ↑ ستريتمان، بي جي وبانيرجي، إس. (2000)، أجهزة إلكترونية صلبة الحالة ( الطبعة الخامسة)، نيو جيرسي: برنتيس هول، رقم ISBN  0-13-025538-6
  49. 1 2 3 4 غوش، أمل ك.؛ فيشمان، تشارلز وفينغ، توم (1980)، "نظرية الخصائص الكهربائية والضوئية للسيليكون متعدد البلورات"، مجلة الفيزياء التطبيقية ، 51 (1): 446، Bibcode : 1980JAP....51..446G ، doi : 10.1063/1.327342
  50. 1 2 3 4 باسوري، ب.أ. (2006). "CSG-2: توسيع إنتاج تقنية جديدة للخلايا الكهروضوئية المصنوعة من السيليكون متعدد البلورات" (ملف PDF) . وقائع المؤتمر الأوروبي الحادي والعشرين للطاقة الشمسية الكهروضوئية .
  51. 1 2 "Solar Insight، مذكرة بحثية - إنتاج الطاقة الشمسية الكهروضوئية 2013: شأن آسيوي بحت" (ملف PDF) . بلومبيرغ لتمويل الطاقة الجديدة. 16 أبريل 2014. الصفحات 2-3 . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 30 يونيو 2014. 
  52. ↑ هوانغ، نويينغ؛ تشانغ، جاكي (19 يوليو 2011). "حجم البولي سيليكون سيزداد في أكتوبر" . ديجي تايمز . تم الاطلاع عليه في 10 أبريل 2018 .
  53. ↑ "يتوقع محلل أن يؤدي فائض البولي سيليكون إلى تآكل الأسعار" . إي إي تايمز آسيا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 أبريل 2018 .
  54. ↑ "مصنّعو السيليكون متعدد التبلور الشمسي يواصلون الإنتاج رغم الخسائر" . مجلة صناعة الطاقة الشمسية . 2 أكتوبر 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 أبريل 2018 .
  55. ↑ أبحاث الأسهم في كوميرزبانك، روبرت شرام، لورين ليكوانان: ملاحظات من مؤتمر السيليكون الشمسي . 28 أبريل 2010
  56. ↑ سيتي غروب غلوبال ماركتس، تيموثي لام: آسيا سولار فيو – مايو 2010 ، 3 مايو 2010
  57. ↑ "الصفحة الرئيسية" . www.wacker.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11-05-2025 .
  58. ↑ "واكر تينيسي - واكر أمريكا الشمالية والوسطى" . www.wacker.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 1 نوفمبر 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 مايو 2025 .
  59. ↑ "أخبار EANS: شركة واكر كيمي إيه جي / بدء تشغيل مرافق البولي سيليكون في موقع واكر في بورغهاوزن" . presseportal.de . 21 أبريل 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 أبريل 2018 .
  60. ↑ "404 غير موجود" . www.ldksolar.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 11 أبريل 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 أبريل 2018 .{{cite web}}يستخدم Cite عنوانًا عامًا ( مساعدة )
  61. ^ "الخادم الشمسي | Das Internetportal für erneuerbare Energien" . مؤرشفة من الأصلي بتاريخ 2011-06-09 . تم الاسترجاع 2011/08/06 .
  62. ↑ "توكوياما: نبذة عنا: الأنشطة التجارية: قسم منتجات التخصص: المواد الإلكترونية" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2011-04-06 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2011-04-03 .
  63. ↑ "النصف الأول من السنة المالية 2010 - عرض تقديمي لاجتماع علاقات المستثمرين" (ملف PDF) . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 15 ديسمبر 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 3 أبريل 2011 .
  64. ↑ "نبذة عن MEMC" . www.memc.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2012-02-02 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 أبريل 2018 .
  65. ↑ "سامسونج فاين كيميكالز وMEMC توقعان اتفاقية مشروع مشترك لإنتاج البولي سيليكون" . www.chemicalonline.com . تاريخ الاطلاع: 10 أبريل 2018 .
  66. ^ "الخادم الشمسي | Das Internetportal für erneuerbare Energien" . مؤرشفة من الأصلي بتاريخ 2011-05-04 . تم الاسترجاع 2011/04/18 .
  67. ↑ "الطاقة الشمسية بالنيتول" (ملف PDF) . روستيك . جامعة ولاية أريزونا. نوفمبر 2010. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 24 يناير 2023. تم الاطلاع عليه في 23 يناير 2023 .
  68. 1 2 "بولي سيليكون - سلسلة القيمة للطاقة الشمسية" . www.greenrhinoenergy.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 أبريل 2018 .
  69. ↑
  70. ↑ "شركة بكين لير تخطط لمشروع بولي سيليكون بقيمة 1.4 مليار يوان في خنان" . بلومبيرغ . 12 يوليو 2011.
  71. ↑ " جلف تايمز - الصحيفة اليومية الإنجليزية الأكثر مبيعاً في قطر - الصفحة الأولى" . www.gulf-times.com
  72. ↑ "PVinsights" . www.pvinsights.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 أبريل 2018 .
  73. ↑ " انتشار انخفاض أسعار سلسلة توريد الطاقة الشمسية الكهروضوئية، وقد يؤدي ذلك إلى انخفاض سعر السيليكون متعدد التبلور بفعل عوامل أخرى " . مؤرشف من الأصل بتاريخ 20 مايو 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 مايو 2011 .
  74. ↑ ديجيتيمز (23 نوفمبر 2012). "تسجيل الدخول إلى أرشيف ديجيتيمز والبحوث" . www.digitimes.com . تاريخ الاطلاع: 10 أبريل 2018 .
  75. ↑ «الصين تفرض رسومًا جمركية على البولي سيليكون المستورد من الولايات المتحدة وكوريا الجنوبية» . بلومبيرغ . ١٨ يوليو ٢٠١٣. مؤرشف من الأصل في ١٤ مارس ٢٠١٧. تم الاطلاع عليه في ١٤ مارس ٢٠١٧ .
  76. ↑ "شركات الطاقة الشمسية تترك نفايات في الصين" . صحيفة واشنطن بوست . 9 مارس 2008. تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 مارس 2015 .