日本科學家在近日于韓國釜山召開的第二十五屆太陽光發電國際會議上宣布，日本科學技術振興機構中島公式一雄領導的一個研究小組首次利用50厘米直徑的標準石英坩堝，制作出40厘米直徑以上的高品質硅鑄塊單晶體。
　　目前的太陽能電池大部分是硅基電池，但其核心部分的硅結晶體品質較低且成本較高。太陽能電池企業為降低發電成本，都在積極開發高質量硅結晶和低成本制作技術。目前的主流方法是直拉單晶制造法（CZ法），使用60厘米直徑的石英坩堝制作22厘米直徑硅結晶體，一個切片只能制作一張通常尺寸（15.6厘米×15.6厘米）的硅晶片。CZ法制作大尺寸硅結晶需要更大尺寸的石英坩堝，因此降低成本比較困難。
　　研究小組采用了中島公式一雄開發的新的結晶制作法“非接觸坩堝法（NOC法）”。NOC法能夠得到四倍以上面積的硅結晶，但溫度控制比較困難。他們通過兩臺加熱器與碳保熱材料組合，實現了生成大結晶所需的大面積低溫環境。由此，使用標準尺寸50厘米直徑的石英坩堝，成功制作出40厘米直徑以上的硅鑄塊單晶體，且能從一個斷面切片制作出四張晶片。
　　研究小組下一步的目標是不斷提高結晶質量，把結晶轉位缺欠降低到零，從而使制作成本減少三成。

作者：陳超 來源：科技日報 責任編輯：wutongyufg