การสร้างเซลล์แสงอาทิตย์ - อ่านสารานุกรมไทย

         การสร้างเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอนเริ่มต้นจากการปลูกผลึกซิลิคอนก่อน โดยนำซิลิคอนที่ถลุงแล้วมาเป็นวัตถุดิบ เพื่อหลอมละลายเป็นของเหลวที่อุณหภูมิ ๑๔๐๐° c  แล้วจึงดึงผลึกจากของเหลว โดยการลดอุณหภูมิอย่างช้าๆจนได้แท่งซิลิคอนซึ่งเป็นของแข็งแล้วจึงนำมาตัดเป็นแว่นๆ

         เมื่อได้แว่นผลึกซิลิคอนแล้ว จึงนำมาแพร่ซึมด้วยสารเจือปนชนิดต่างๆ เพื่อสร้างหัวต่อพีเอ็นภายในเตาแพร่ซึมที่มีอุณหภูมิสูงประมาณ ๙๐๐° - ๑๐๐๐° c ก่อนที่จะนำไปทำชั้นต้านการสะท้อนแสงด้วยเตาออกซิเดชั่นที่มีอุณหภูมิสูงเช่นเดียวกัน ขั้นตอนสุดท้ายจึงได้แก่การทำขั้วไฟฟ้าสองด้านด้วยการฉาบไอโลหะภายใต้สุญญากาศ

         เมื่อสร้างเซลล์แสงอาทิตย์เสร็จเรียบร้อยแล้วจะต้องนำไปทดสอบประสิทธิภาพด้วยแสงอาทิตย์เทียม และวัดหาลักษณะสมบัติทางไฟฟ้าต่อไป

         นอกจากเซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากผลึกซิลิคอนแล้ว เรายังสามารถประดิษฐ์สร้างเซลล์แสงอาทิตย์จากอะมอร์ฟัสซิลิคอน ซึ่งมีลักษณะเป็นฟิล์มบางได้อีกด้วย อะมอร์ฟัสซิลิคอนจะเตรียมได้จากการแยกสลายก๊าซไซเลน (Silane Gas : SiH4) ให้เป็นอะมอร์ฟัสซิลิคอน แล้วฉาบบนฐานแก้ว หรือสเตนเลสสตีล ทำให้เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดนี้โปร่งแสงหรือโค้งงอได้ จึงมีการประยุกต์ที่แตกต่างไปจากเซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากผลึกซิลิคอน

         อุปกรณ์ที่ใช้แยกสลายก๊าซไซเลนนี้ ได้แก่เครื่อง Plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) โดยผ่านก๊าซไซเลนเข้าไปในครอบแก้วที่มีขั้วไฟฟ้าสำหรับความถี่สูง ไฟฟ้าความถี่สูง (3MHz) จะทำให้ก๊าซแยกสลายเกิดสภาพเป็นพลาสมาขึ้นอะตอมของซิลิคอนที่เป็นผลิตผลจากการแยกสลายก๊าซไซเลนจะตกลงบนฐานแก้ว หรือสเตนเลสสตีลที่วางอยู่ภายในครอบแก้วนั้นเกิดเป็นฟิล์มบางของอะมอร์ฟัสซิลิคอนที่หนาเพียงไม่เกิน ๑ ไมครอน (๑ ใน ๑,๐๐๐ ของมิลลิเมตร)

         ในขณะที่แยกสลายก๊าซไซเลนนั้น จะมีการผสมก๊าซฟอสฟีน และก๊าซไดโบเรนเข้าไปด้วยเพื่อเป็นสารเจือปน จึงสามารถสร้างหัวต่อพีเอ็น หรือ พี - ไอ - เอ็น ได้เช่นเดียวกับผลึกซิลิคอนเพื่อใช้เป็นโครงสร้างของเซลล์แสงอาทิตย์ ส่วนขั้วไฟฟ้าของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดอะมอร์ฟัสซิลิคอนนี้ มักใช้ขั้วไฟฟ้าโปร่งแสงที่ทำจาก ITO (Indium Tin Oxide) จึงทำให้เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดนี้ดูเรียบง่าย

         ส่วนเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดแกลเลียมอาร์เซไนด์นั้น เป็นเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพสูงและราคาแพง เนื่องจากวัดสุแกลเลียมอาร์เซไนด์ มีราคาแพงและใช้เครื่องมือในการสร้างที่สลับซับซ้อน ได้แก่เตาปลูกชั้นผลึกจากสถานะของเหลว (LPE : Liquid Phase Epitaxy) และเครื่องปลูกชั้นผลึกด้วยลำโมเลกุล (MBE : Molecular Beam Epitaxy) ซึ่งใช้ในการปลูกชั้นผลึกที่เป็นหัวต่อพีเอ็นเช่นเดียวกับเทคนิคอื่นๆ