Pro nanášení křemíku na tenkém filmu existují desítky různých metod, ale obecně je lze rozdělit do tří kategorií. Existují procesy chemické depozice, jako je depozice chemických par, epitaxie molekulárního paprsku a elektrolytické ukládání. Fyzikální depozice par je proces depozice, při kterém dochází pouze k fyzické reakci. Existují také hybridní procesy, které využívají jak fyzikální, tak chemické prostředky, které zahrnují nanášení rozprašováním a metody vypouštění plynů nebo žárů.
Fyzikální depozice par souvisí s různými používanými technologiemi naprašování a zahrnuje odpařování materiálu ze zdroje a jeho přenos v tenkovrstvých silikonových vrstvách na cílový substrát. Zdrojový materiál se odpaří ve vakuové komoře, což způsobí, že částice se rovnoměrně rozptýlí a pokryjí všechny povrchy v komoře. Těmito dvěma způsoby použití fyzikální depozice par jsou elektronové paprsky nebo elektronové paprsky, které zahřívají a odpařují zdrojový materiál, nebo odporové odpařování pomocí vysokého elektrického proudu. Nanášení rozprašováním používá částečné vakuum naplněné inertním, ale ionizovaným plynem, jako je argon, a nabité ionty jsou přitahovány k použitým cílovým materiálům, které odštěpují atomy, které se potom usazují na substrátu jako křemík tenkého filmu. Existuje mnoho různých typů rozprašování, včetně reaktivního iontu, magnetronu a rozprašování svazkovým paprskem, což jsou všechny variace, jak se provádí iontové bombardování zdrojového materiálu.
Chemická depozice par je jedním z nejběžnějších procesů používaných k výrobě tenkého filmu křemíku a je přesnější než fyzikální metody. Reaktor je naplněn řadou plynů, které vzájemně interagují za vzniku pevných vedlejších produktů, které kondenzují na všech površích v reaktoru. Tenkovrstvý křemík vyrobený tímto způsobem může mít extrémně jednotné vlastnosti a velmi vysokou čistotu, což činí tuto metodu užitečnou pro polovodičový průmysl i pro výrobu optických povlaků. Nevýhodou je, že tyto typy depozičních metod mohou být relativně pomalé, často vyžadují reaktorové komory pracující při teplotách až 2 012 ° Fahrenheita (1100 ° C) a využívají velmi toxické plyny, jako je silan.
Při výrobě křemíku s tenkým filmem je třeba vzít v úvahu každý z desítek různých depozičních procesů, protože každý má své vlastní jedinečné výhody, náklady a rizika. Brzy reaktivní iontové komory byly zavěšeny z laboratorního dna, aby je izolovaly, protože musely být nabity na 50 000 voltů a mohly zredukovat počítačové vybavení, i když jen seděly na betonu poblíž. Měděné trubky o průměru 12 palců, které vedly z těchto reaktorů do podloží pod výrobní podlahou, byly laboratorními pracovníky hovorově známé jako „Ježíš tyčinky“, s odkazem na skutečnost, že ten, kdo se ho dotkl, by mluvil s Ježíšem, protože by to zabilo jeho nebo její. Výrobky, jako jsou barvené senzibilizované solární články, nabízejí nový, méně nebezpečný a levnější přístup k výrobě tenkých vrstev, protože nevyžadují přesné křemíkové polovodičové substráty a lze je vyrábět při mnohem nižších teplotách kolem 248 ° Fahrenheita (120 °) Celsia).
