「单晶硅」单晶硅和多晶硅太阳能板哪种好

今天我们来聊聊单晶硅,以下6个关于单晶硅的观点希望能帮助到您找到想要的新能源资讯。

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单晶硅是什么

单晶硅是硅的单晶体。具有基本完整的点阵结构的晶体。不同的方向具有不同的性质，是一种良好的半导材料。纯度要求达到99.9999%，甚至达到99.9999999%以上。用于制造半导体器件、太阳能电池等。用高纯度的多晶硅在单晶炉内拉制而成。

扩展资料：

主要用途

单晶硅主要用于制作半导体元件。

用途： 是制造半导体硅器件的原料，用于制大功率整流器、大功率晶体管、二极管、开关器件等

熔融的单质硅在凝固时硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒，则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶硅。

单晶硅的制法通常是先制的多晶硅或无定形硅，然后用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅。

单晶硅棒是生产单晶硅片的原材料，随着国内和国际市场对单晶硅片需求量的快速增加，单晶硅棒的市场需求也呈快速增长的趋势。

单晶硅圆片按其直径分为6英寸、8英寸、12英寸（300毫米）及18英寸（450毫米）等。直径越大的圆片，所能刻制的集成电路越多，芯片的成本也就越低。但大尺寸晶片对材料和技术的要求也越高。

单晶硅按晶体伸长方法的不同，分为直拉法（CZ）、区熔法（FZ）和外延法。直拉法、区熔法伸长单晶硅棒材，外延法伸长单晶硅薄膜。直拉法伸长的单晶硅主要用于半导体集成电路、二极管、外延片衬底、太阳能电池。晶体直径可控制在Φ3~8英寸。

区熔法单晶主要用于高压大功率可控整流器件领域，广泛用于大功率输变电、电力机车、整流、变频、机电一体化、节能灯、电视机等系列产品。晶体直径可控制在Φ3~6英寸。外延片主要用于集成电路领域。

参考资料来源：百度百科-单晶硅

制作单晶硅的方法

（1）

硅的主要来源是石英砂（二氧化硅），硅元素和氧元素通过共价键连接在一起。因此需要将氧元素从二氧化硅中分离出来，换句话说就是要将硅还原出来，采用的方法是将二氧化硅和碳元素（可以用煤、焦炭和木屑等）一起在电弧炉中加热至2100°C左右，这时碳就会将硅还原出来。化学反应方程式为：SiO2 (s) + 2C (s) = Si (s) + 2CO (g)（吸热）

（2）

上一步骤中得到的硅中仍有大约2%的杂质，称为冶金级硅，其纯度与半导体工业要求的相差甚远，因此还需要进一步提纯。方法则是在流化床反应器中混合冶金级硅和氯化氢气体，最后得到沸点仅有31°C的三氯化硅。化学反应方程式为：Si (s) + 3HCl (g) = SiHCl3 (g) + H2 (g)（放热）

(3）

随后将三氯化硅和氢气的混合物蒸馏后再和加热到1100°C的硅棒一起通过气相沉积反应炉中，从而除去氢气，同时析出固态的硅，击碎后便成为块状多晶硅。这样就可以得到纯度为99.9999999%的硅，换句话说，也就是平均十亿个硅原子中才有一个杂质原子。

（4）

进行到目前为止，半导体硅晶体对于芯片制造来说还是太小，因此需要把块状多晶硅放入坩埚内加热到1440°C以再次熔化 。为了防止硅在高温下被氧化，坩埚会被抽成真空并注入惰性气体氩气。之后用纯度99.7%的钨丝悬挂硅晶种探入熔融硅中，晶体成长时，以2~20转/分钟的转速及3~10毫米/分钟的速率缓慢从熔液中拉出：

探入晶体“种子”

长出了所谓的“肩部”

长出了所谓的“身体”

这样一段时间之后就会得到一根纯度极高的硅晶棒，理论上最大直径可达45厘米，最大长度为3米。

以上所简述的硅晶棒制造方法被称为切克劳斯法（Czochralski process，也称为柴氏长晶法），此种方法因成本较低而被广泛采用，除此之外，还有V-布里奇曼法（Vertikalern Bridgman process）和浮动区法（floating zone process）都可以用来制造单晶硅。

多晶硅和单晶硅区别是什么?

多晶硅和单晶硅区别：

多晶硅可以用作拉制单晶硅的原料，多晶硅和单晶硅之间的差异主要表现在物理性质上。例如，就机械性能，光学性能和热性能的各向异性而言，它比单晶硅更不明显;就电性能而言，多晶硅晶体的导电性远低于单晶硅，甚至导电性也很差。

在化学活性方面，两者之间的差异非常小。多晶硅和单晶硅在外观上可以彼此区分，但真正的识别必须通过分析晶面取向，导电类型和电阻率来确定。单晶硅电池具有高电池转换效率和良好的稳定性，但成本高。 早在20年前，单晶硅电池就突破了20％以上光电转换效率的技术壁垒。

多晶硅用途：

1、多晶硅是生产单晶硅的直接原材料

这种使用用途就是用来生产单晶硅以及太阳能光伏电池。单晶硅也可用来制作太阳能产业的产品，但是出来的导电性往往没有多晶硅好。同时多晶硅生产的光伏材料，在市场上的占比也是高达百分之九十以上，主要的需求来源是来自于太阳能以及半导体电池。

2、多晶硅是单质的元素硅，是半导体行业中应用广泛的元素

由于多晶硅的化学性质十分的稳定，同时自身也没有一定的环境污染。还有半导体材料良好的特点。因此被广泛的使用在工业、农业、航天等多方面。在人工智能、自动控制等半导体的元器件中也少不了要使用到多晶硅，因此多晶硅还被称之为是“微电子大M的基石”。

谁能告诉我单晶硅多少钱一吨呀?

单晶硅价格是21万元一吨

拓展资料

单晶硅是一种比较活泼的非金属元素，是晶体材料的重要组成部分，处于新材料发展的前沿。其主要用途是用作半导体材料和利用太阳能光伏发电、供热等。由于太阳能具有清洁、环保、方便等诸多优势，近三十年来，太阳能利用技术在研究开发、商业化生产、市场开拓方面都获得了长足发展，成为世界快速、稳定发展的新兴产业之一。

单晶硅是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在凝固时硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒，则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶硅。单晶硅具有准金属的物理性质，有较弱的导电性，其电导率随温度的升高而增加；有显著的半导电性。超纯的单晶硅是本征半导体。在超纯单晶硅中掺入微量的ⅢA族元素，如硼可提高其导电的程度，而形成P型硅半导体；如掺入微量的ⅤA族元素，如磷或砷也可提高导电程度，形成N型硅半导体。 单晶硅可以用于二极管级、整流器件级、电路级以及太阳能电池级单晶产品的生产和深加工制造，其后续产品集成电路和半导体分离器件已广泛应用于各个领域，在军事电子设备中也占有重要地位。

在光伏技术和微小型半导体逆变器技术飞速发展的今天，利用硅单晶所生产的太阳能电池可以直接把太阳能转化为光能，实现了迈向绿色能源革命的开始。北京2008年奥运会将把"绿色奥运"做为重要展示面向全世界展现，单晶硅的利用在其中将是非常重要的一环。现在，国外的太阳能光伏电站已经到了理论成熟阶段，正在向实际应用阶段过渡，太阳能硅单晶的利用将是普及到全世界范围，市场需求量不言而喻。

单晶硅和石英区别

单晶硅和石英区别：

单晶硅：通常指的是硅原子的一种排列形式形成的物质。单晶硅作为一种比较活泼的非金属元素晶体，是晶体材料的重要组成部分，处于新材料发展的前沿。

石英：是主要造岩矿物之一，一般指低温石英（α-石英），是石英族矿物中分布最广的一个矿物。广义的石英还包括高温石英（β-石英）和柯石英等。主要成分是SiO2，无色透明，常含有少量杂质成分，而变为半透明或不透明的晶体，质地坚硬。

石英的用途作用

石英砂是重要的工业矿物原料，广泛用于玻璃、铸造、陶瓷及耐火材料、冶金、建筑、化工、塑料、橡胶，磨料等工业。

1、玻璃

平板玻璃、浮法玻璃、玻璃制品（玻璃罐、玻璃瓶、玻璃管等）、光学玻璃、玻璃纤维、玻璃仪器、导电玻璃、玻璃布及防射线特种玻璃等的主要原料。

2、陶瓷及耐火材料

瓷器的胚料和釉料，窑炉用高硅砖、普通硅砖、碳化硅等的原料。

3、冶金

硅金属、硅铁合金、硅铝合金等的原料或添加剂和熔剂。

4、建筑

混凝土、胶凝材料、筑路材料、人造大理石、水泥物理性能检验材料（即水泥标准砂）等。

5、化工

硅化合物和水玻璃等的原料，硫酸塔的填充物，无定形二氧化硅微粉等。

6、机械

铸造型砂的主要原料，研磨材料（喷砂、硬研磨纸、砂纸、砂布等）。

7、电子

高纯度金属硅、通讯用光纤,晶振，压电水晶等。

8、橡胶和塑料

填料（可提高耐磨性）。

9、涂料

填料（可提高涂料的耐候性）。

10、航空航天

其内在分子链结构，晶体形状和晶格变化规律。使其具有的耐高温、热膨胀系数小、高度绝缘、耐腐蚀、压电效应，谐振以及其独特的光学特性。

11、珠宝

石英其实也是水晶的矿物名称，具有相同的化学组成，不同的是宝石级水晶是可作为宝石的材料，可加工而成各种饰品。而多晶体石英岩经过染色后，大部分只能作为玉石类的仿制品，例如：翡翠、岫岩玉、独山玉等。单晶石英也可先经炸裂后经染色仿制碧玺等宝石。

单晶硅含有什么键

共价键。单晶硅作为一种比较活泼的非金属元素晶体，是晶体材料的重要组成部分，处于新材料发展的前沿。单晶硅材料制造要经过如下过程：石英砂-冶金级硅-提纯和精炼-沉积多晶硅锭-单晶硅-硅片切割。其主要用途是用作半导体材料和利用太阳能光伏发电、供热等。

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