Substrat sel surya monokristalin biasanya berupa wafer tipis yang terbuat dari kristal silikon tunggal dengan kemurnian tinggi. Wafer silikon ini berfungsi sebagai bahan dasar pembuatan berbagai lapisan dan komponen sel surya. Pemilihan substrat monokristalin sangat penting untuk mencapai tingkat efisiensi yang tinggi dalam mengubah sinar matahari menjadi energi listrik.
Berikut adalah beberapa poin penting tentang substrat sel surya monokristalin:
Silikon dengan Kemurnian Tinggi: Substrat terdiri dari silikon yang telah mengalami proses pemurnian untuk menghilangkan kotoran, sehingga memastikan tingkat kemurnian yang tinggi. Ini penting untuk sifat semikonduktor material.
Struktur Kristal Tunggal: Silikon yang digunakan dalam sel surya monokristalin adalah kristal tunggal, artinya struktur atomnya sangat teratur dan seragam di seluruh kisi kristal. Hal ini berbeda dengan sel surya polikristalin, yang terbuat dari banyak kristal.
Metode Czochralski: Kristal silikon yang digunakan sebagai substrat sering kali ditumbuhkan menggunakan metode Czochralski, suatu proses yang melibatkan penarikan perlahan satu kristal dari lelehan silikon cair. Metode ini menghasilkan ingot silinder besar yang kemudian diiris wafer tipis untuk produksi sel surya.
Keseragaman: Struktur kristal tunggal berkontribusi terhadap keseragaman material, memungkinkan sifat listrik yang konsisten di seluruh substrat. Keseragaman ini bermanfaat untuk mencapai efisiensi dan kinerja tinggi pada sel surya.
Ketebalan: Substrat biasanya berupa wafer tipis, dan ketebalannya dapat bervariasi tergantung pada desain spesifik dan proses produksi. Wafer yang lebih tipis sering kali lebih disukai untuk mengurangi biaya bahan dan meningkatkan fleksibilitas.
Substrat memberikan dasar untuk pembuatan lapisan tipe-N dan tipe-P, pembentukan sambungan PN, dan fungsionalitas sel surya secara keseluruhan. Struktur kristal tunggal pada substrat merupakan faktor kunci dalam sifat listrik yang sangat baik dari sel surya monokristalin, menjadikannya salah satu jenis sel surya paling efisien yang tersedia.
