BLOCCO: Sezione di un lingotto di silicio cristallino dalla quale vengono tagliati i wafer. La superficie di appoggio del blocco equivale alle dimensioni dei wafer.
CROGIUOLO: Un recipiente di quarzo utilizzato per fondere e cristallizzare il silicio policristallino nella produzione di lingotti di silicio multicristallino e monocristallino.
CRISTALLINO: Materiale solido con una disposizione regolare e periodica degli atomi o delle molecole in tutto il materiale stesso.
CRISTALLIZZAZIONE DI LINGOTTI DI SILICIO MONOCRISTALLINO: Impiegata di solito nel processo Czochralski descritto sotto, ma in alcuni casi riferita anche al processo di fusione a zone. Per produrre lingotti di silicio monocristallino attraverso il processo Czochralski, il silicio a elevata purezza viene prima inserito in un crogiuolo di quarzo rotondo per essere fuso. Successivamente, un cristallino per semina in forma di barra sottile viene immerso nel silicio fuso. La barra del cristallino per semina viene tirata verso l’alto e contemporaneamente girata. Controllando con precisione i gradienti termici, la velocità di estrazione e quella di rotazione è possibile estrarre dalla colata un lingotto di silicio cilindrico di grandi dimensioni e costituito da un solo cristallino. Normalmente questo processo viene realizzato in un’atmosfera inerte.
CRISTALLIZZAZIONE DI LINGOTTI DI SILICIO MULTICRISTALLINO: Per produrre lingotti di silicio multicristallino, il silicio a elevata purezza viene prima inserito in un crogiuolo di quarzo quadrato per essere fuso. Successivamente, la cristallizzazione inizia dal fondo del crogiuolo e procede verso l’alto man mano che il silicio si raffredda (solidificazione direzionale), sotto stretto controllo di temperatura e atmosfera.
CRISTALLIZZAZIONE DI LINGOTTI DI SILICIO CON FUSIONE A ZONE: Un’alternativa di elevata purezza al processo Czochralski. Viene impiegato un campo di radiofrequenza (RF) per produrre una zona di fusione circoscritta nella barra policristallina e il liquido entra in contatto soltanto con il silicio. La barra viene quindi spostata in base al campo RF in modo che la zona di fusione si muova lungo la barra. A una delle estremità un cristallino per semina viene usato per dare avvio alla crescita. La zona di fusione trascina via le impurità, riducendo così la concentrazione di impurità.
dm2 - DECIMETRO QUADRO: Una tipica unità di misura impiegata per quantificare i volumi di produzione dei wafer.
EJ (ESAJOULE): Unità di misura dell’energia, 1018 joule, spesso usata come unità di misura per i consumi energetici annuali mondiali.
SILICIO DI GRADO ELETTRONICO: Silicio con purezza compresa tra 99,9999999% e 99,999999999% (purezza da 9N a 11N).
SILICIO PER FUSIONE A ZONE: Silicio policristallino di alta qualità preparato per ottenere, con la fusione a zone, lingotti di silicio di qualità elevatissima.
REATTORE A LETTO FLUIDO (FBR): Una tecnologia per la deposizione di silicio policristallino dallo stato gassoso mediante l’uso di un reattore in cui le particelle solide (silicio) “galleggiano” e si ingrandiscono in un flusso di gas rivolto verso l’alto (di solito silano o triclorosilano), all’interno di una camera.
LINGOTTO: Il pezzo di silicio che si viene a creare quando il silicio policristallino viene fuso e cristallizzato in una fornace. Le dimensioni tipiche dei lingotti di silicio multicristallino sono 680 x 680 mm, con un peso di 250–300 kg. I lingotti di silicio monocristallino sono cilindrici con diametro solitamente compreso tra 150 mm e 200 mm e un peso di 40–60 kg.
kW Kilowatt: Unità di misura della potenza (1000 watt).
kWh Kilowatt-ora: Unità di misura dell’energia equivalente a quanto prodotto o consumato con una potenza di 1 kilowatt in 1 ora.
SILICIO MONOCRISTALLINO: Silicio lavorato in cui tutto il materiale è composto di un unico cristallino.
SILICIO MULTICRISTALLINO: Silicio lavorato in cui il materiale consiste di numerosi piccoli cristallini (con diametro solitamente compreso tra 1 e 20 mm).
MW/MWp (Megawatt picco): Unità di misura della potenza. Impiegata nel settore FV come unità di misura della potenza sviluppata per descrivere l’effetto prodotto dalle celle solari in condizioni standardizzate di elevato isolamento.
SILICIO POLICRISTALLINO: Silicio altamente purificato impiegato nei settori dell’elettronica e dell’energia solare.
EFFETTO FOTOVOLTAICO (FV): La generazione di corrente elettrica che si verifica quando la luce del sole cade in prossimità del limite tra due diversi materiali (ad es. due semiconduttori differentemente dopati).
REATTORE SIEMENS: Reattore convenzionale impiegato per la deposizione di silano o triclorosilano su lunghe barre di silicio. Utilizzato dalla maggior parte dei produttori di silicio policristallino.
SILANO: Un gas composto di idrogeno e silicio. Uno stadio intermedio nel processo di produzione di silicio policristallino.
SILICIO: Il secondo elemento più abbondante (dopo l’ossigeno) nella crosta terrestre. La materia prima necessaria per la produzione di silicio di grado solare e di silicio di grado elettronico.
WAFER DI SILICIO: Una sottile fetta di silicio cristallino utilizzata come componente chiave di una cella solare.
SLURRY: Fluido abrasivo impiegato per la segatura dei blocchi di silicio in wafer. Consiste di carburo di silicio e glicole polietilenico.
CELLA SOLARE: Dispositivo semiconduttore che genera elettricità quando viene esposto alla luce del sole. Normalmente composto di wafer di silicio.
SILICIO DI GRADO SOLARE: Silicio di purezza compresa tra 99,9999% e 99,999999% (purezza da 6N a 8N).
ENERGIA SOLARE: Riferita all’energia elettrica o termica generata dalla radiazione solare.
MODULO SOLARE: Celle solari interconnesse, incapsulate e protette da materiali trasparenti contro l’umidità e contro i danni atmosferici e meccanici. Normalmente i moduli solari sono composti da una parte anteriore in vetro, da una lamina posteriore polimerica e da un telaio di alluminio.
PELLICOLA SOTTILE: Tecnologia fotovoltaica in cui la generazione di energia solare ha luogo in una pellicola sottile di materiale semiconduttore, normalmente depositata sul vetro in numerosi strati. I moduli solari convenzionali utilizzano i wafer come materiale semiconduttore.
SEGATURA A FILO: Il processo mediante il quale i blocchi di silicio cristallizzato vengono tagliati in wafer sottili usando una sega con una rete di sottili fili metallici e un agente di taglio, ad esempio lo slurry.
Wp (Watt picco): La potenza delle celle solari viene normalmente misurata in watt nel momento in cui la cella solare è esposta a un irraggiamento di luce solare standard (1000 W/mq), tipicamente durante il momento di picco di una giornata estiva.
μm Micrometro (micron) 10–6 m: Unità di misura solitamente usata per indicare lo spessore dei wafer. Un millimetro è composto da 1000 micrometri, mentre lo spessore medio di un capello è di 60 micron.