納米工程研究中心（CRNE）和加泰羅尼亞科技大學(xué)(UPCn)電子工程學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一種可以制造硅晶體材料的方法，這種方法即快捷又實(shí)惠。研究結(jié)果近期會(huì)發(fā)表在著名雜志 Applied Physics Letters 網(wǎng)上電子版。

硅晶體薄片大約10μm，價(jià)格很貴，但是在微電子學(xué)領(lǐng)域是很值得探索研究，尤其是3D電路集成微芯片的日益增長(zhǎng)的需求。在中期內(nèi)，光伏領(lǐng)域的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能，以及更經(jīng)濟(jì)、更靈活輕便的太陽(yáng)能電池方面，硅片的應(yīng)用都具有很大的潛力。

近年來(lái)，由于技術(shù)不斷的進(jìn)步，從單晶硅錠到日益微薄的硅晶片。運(yùn)用金剛石多線鋸和超硬研磨材料把原來(lái)的多晶塊進(jìn)行層面的切割，厚度大約是150μm。但是更薄晶片的切割過(guò)程是非常復(fù)雜的，因?yàn)楝F(xiàn)有的方法只能允許一次一片。此外，在加工的過(guò)程中，50%的硅都會(huì)損耗掉。

由Ramon Alcubilla教授帶領(lǐng)的科研小組開(kāi)發(fā)了這項(xiàng)技術(shù)，可以控制硅晶體的厚度，只需一個(gè)步驟就可以把單晶硅變成很多的結(jié)晶層。這種硅晶體被稱作是“油酥千層糕”，比現(xiàn)有方法生產(chǎn)效率更高，速度更快而且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。

科學(xué)家發(fā)明這種方法主要是先在材料上做一些小孔，然后利用高溫加工，通過(guò)精確控制小孔的剖面圖獲得多個(gè)單獨(dú)的晶體硅片。它的準(zhǔn)確度控制著薄片的的數(shù)量和厚度。然后，剝落物把硅層各自分開(kāi)。硅層數(shù)量由層面本身的厚度和晶體薄片最初的厚度所決定。納米工程中心的研究人員已經(jīng)成功的從一個(gè)單一的300毫米的厚晶片研制出相當(dāng)于十片的薄晶片（5-7mm）。

降低了行業(yè)生產(chǎn)成本

微薄和超薄硅晶片的需求使傳統(tǒng)微芯片微機(jī)電系統(tǒng)的3D電路集成和最新的光伏技術(shù)的應(yīng)用有了可能性。比如，應(yīng)用在太陽(yáng)電池的晶片切割已經(jīng)有了不斷的改善，厚度降低了的同時(shí)，效率也提高了，從而就降低了生產(chǎn)成本。盡管如此，更多成本的降低，還是有一定的困難。而且事實(shí)證明，盡管厚度降低了，但是晶片仍然具有吸收太陽(yáng)能的高容量，從而轉(zhuǎn)化為電能。（摘譯自：“Producing Cheaper and More Flexible Multiple Thin Crystalline Silicon Wafers”，翻譯：馬燕平）