天使还是魔鬼
目前最常见的两种单晶硅拉制方法为直拉法和悬浮区融法，其中又以直拉法最常见，但是很少有人知道直拉法的缩写 “CZ” 是什么意思。非常羞愧的是，笔者也是 “很多人” 中的一员。直到写这个系列的文章，才知道 Czochralski 原来是个名字。它属于波兰的科学家 Jan Czochralski（柴克拉斯基）。
1885 年，Czochralski（简称 CZ）出生于波兰西部的克齐尼亚，当时处于德意志帝国的统治之下。
中学时代的 CZ 就非常喜欢化学实验，其中不乏一些危险的爆炸，这也许正预示着他后来的行为有一部分是出于爱好。
1900 年，15 岁的 CZ 移居柏林，22 岁进入知名公司 Allgemeine Elektricitäts Gesellschaft（AEG）（1980 年被 Daimler-Benz 公司吞并）。在此期间，他还研究了化学和冶金。
1916 年的一个晚上，他在一个熔锡坩埚前奋笔疾书，记录研究结晶的笔记。要知道并理解，一个科学家的大脑是很容易高速运转而短路的。他把坩埚当成墨水瓶而把钢笔放了进去。在随即意识到之后，他惊讶地发现一根细细金属线连接在笔尖上。经测量，直径约 1 毫米，长度达 150 毫米。而钢笔的笔尖起到的是毛细管作用。他自此开始潜心研究，1917 年，CZ 组织了装备精良的研究实验室，并任职董事。1918 年发表了《测量金属结晶速率的新方法》，用于锡、锌和铅等金属结晶速率的测量。1948 年，贝尔实验室用这种方法成功拉制了锗晶体，用于半导体使用。直至目前，还没有可以与之相竞争的晶体生长方法。
现代拉制单晶的简单流程：在一个可抽真空的腔室内置放着一个由熔融石英制成的坩埚，多晶熔料就装填在此坩埚中，腔室回充保护性气氛，将坩埚加热至 1500℃左右。接着，一块小的用化学方法蚀刻的籽晶（直径约 0.5cm，长约 10cm）降下来与多晶熔料相接触，籽晶必须是严格定向的，因为它是一个复制样本，在其基础上将要生长出大块的、称为晶锭（boule）的晶体。
二战爆发后，CZ 做为化学专家被德国征用研制新式手榴弹。但他在战争中冒着风险解救被德国人监禁的犯人，帮助华沙的犹太人，拯救博物馆藏品，并帮助传递信件和保护艺术家。他认为，他在道义上有义务这样做。二战后他被剥夺了教授职位，后波兰法庭为其恢复了名誉。后来他落叶归根，在出生地克齐尼亚开了家化学品公司，于 1953 年去世。
我们很难用好坏来评价这个人，一方面，他为战争机器服务，研制的产品用于杀伤无数生命；但另一方面，这个人其它方面的作为却让人敬仰。说来说去，其实真正罪恶的是战争。无数的柴克拉斯基这样的科学家、辛德勒这样的企业家以及平民，在地狱中仰望天堂。
西门子立功了
沃尔特・赫尔曼・肖特基
西门子公司在多晶硅会议上曾经不无得意地暗示现在多晶硅提纯最重要的方法 —— 西门子法就是由本公司研究并以此命名的。他们实在是有理由骄傲，何况，他们给光伏业带来影响是从 80 年前就开始了。
沃尔特・赫尔曼・肖特基（Walter Hermann Schottky），德国物理学家，1908 年获得博士学位。从 1914 年开始任职于西门子公司的研究实验室。他最重要的研究虽然不是针对于光伏行业，但却为光伏电池的雏形奠定了理论基础。那就是以其名字命名的 “肖特基壁垒”。
肖特基壁垒的原理：金属 - 半导体边界上形成的具有整流作用的区域。金属 - 半导体作为一个整体在热平衡时有相同的费米能级。由半导体到金属，电子需要克服势垒；而由金属向半导体，电子受势垒阻挡。在加正向偏置时半导体一侧的势垒下降；相反，在加反向偏置时，半导体一侧势垒增高，使得金属 - 半导体接触具有整流作用（但不是一切金属 - 半导体接触均如此。如果对于 P 型半导体，金属的功函数大于半导体的功函数，对于 N 型半导体，金属的功函数小于半导体的功函数，以及半导体杂质浓度不小于 10^19 / 立方厘米数量级时会出现欧姆接触，它会因杂质浓度高而发生隧道效应，以致势垒不起整流作用）。当半导体均匀掺杂时肖特基势垒的空间电荷层宽度和单边突变 P-N 结的耗尽层宽度相一致。
我必须承认，上面的解释本人也看不懂。但是这并不妨碍我们对这些科研工作者表示足够的敬意。
1930 年，肖特基提出了氧化铜势垒的 “光伏效应” 理论，同年，朗格首次提出用 “光伏效应” 制造光伏电池，将太阳能转化为电能。
随后的一年里，根据该理论，第一个光伏电动机启动。1932 年，Audobert 和 Stora 发现硫化镉（CdS）的光伏现象，制成了硫化镉电池。
小插曲
当前风头最劲的企业应该非 First Solar 莫属，SHINE（光能）也曾分析过 First Solar 制胜的法宝，从技术到市场运作及售后服务，都有其独到之处。但现在还不到他们出场的时候，之所以介绍他们的原因在于，很多人认为碲化镉电池是个全新的东西，实际上，碲化镉是最早的电池材料。早在 1932 年它的亲戚 —— 硒化镉就被用来研制光伏电池材料了，顺带提下，不止镉是重金属元素，会有污染，碲和硒同样含有剧毒。
索比光伏网 https://news.solarbe.com/201012/30/50021718.html
