多晶硅是什么?多晶硅生产的原料是什么?

时间:2021年10月29日 16:10:43 点击次数:8810来源:原创

多晶硅和单晶硅是太阳能电池的主流材料,其市场占有率在90%以上,多晶硅材料的生产技术长期以来掌握在美、日、德等3个国家7个公司的10家工厂手中,形成技术封锁、市场垄断的状况。今天我们主要讲解多晶硅是什么?多晶硅生产的原料是什么?

多晶硅是什么

一、多晶硅是什么

多晶硅是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时,硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核,如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则这些晶粒结合起来,就结晶成多晶硅。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”。

多晶硅有灰色金属光泽,密度2.32~2.34g/cm3。熔点1410℃。沸点2355℃。溶于氢氟酸和硝酸的混酸中,不溶于水、硝酸和盐酸。硬度介于锗和石英之间,室温下质脆,切割时易碎裂。加热至800℃以上即有延性,1300℃时显出明显变形。常温下不活泼,高温下与氧、氮、硫等反应。

高温熔融状态下,具有较大的化学活泼性,能与几乎任何材料作用。具有半导体性质,是极为重要的优良半导体材料,但微量的杂质即可大大影响其导电性。

二、多晶硅的应用

多晶硅与单晶硅的区别主要表现在物理性能上。例如,多晶硅的力学、光学和热性能的各向异性远不如单晶硅明显,多晶硅的导电性远不如单晶硅显著,甚至几乎没有导电性。电子工业中广泛用于制造半导体收音机、录音机、电冰箱、彩电、录像机、电子计算机等的基础材料。

多晶硅和单晶硅在外观上是可以区分的,但真正的鉴别必须建立在通过分析确定晶面取向、导电类型和电阻率的基础上。多晶硅是生产单晶硅的直接原料,它是人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的基础电子信息材料。

三、多晶硅属于什么行业

多晶硅是太阳能新型能源的一种原料,属于光伏方面专业。现在国内很上市公司都很看好这个行业,也有很多企业在筹建多晶硅生产基地。

四、多晶硅生产的原料

多晶硅生产的原料是三氯氢硅和氢气,按照一定的比例汇合后进入还原炉内进行热分解和氢还原反应产生多晶硅,沉积在炉内硅芯上逐渐长大 ,一般都是化学气相沉积法即CVD。

此外,多晶硅(Polycrystalline silicon)是生产单晶硅的直接原料,多晶硅有灰色金属光泽,密度2.32-2.34g/cm3。熔点1410℃。沸点2355℃。溶于氢氟酸和硝酸的混酸中,不溶于水、硝酸和盐酸。硬度介于锗和石英之间,室温下质脆,切割时易碎裂。加热至800℃以上即有延性,1300℃时显出明显变形。

多晶硅可作拉制单晶硅的原料,多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。例如,在力学性质、光学性质和热学性质的各向异性方面,远不如单晶硅明显;在电学性质方面,多晶硅晶体的导电性也远不如单晶硅显著,甚至于几乎没有导电性。

在化学活性方面,两者的差异极小。多晶硅和单晶硅可从外观上加以区别,但真正鉴别须通过分析测定晶体的晶面方向、导电类型和电阻率等。

多晶硅生产的原料是什么

通过以上分享我们已经知道多晶硅是什么了,多晶硅的需求主要来自于半导体和太阳能电池。按纯度要求不同,分为电子级和太阳能级。其中,用于电子级多晶硅占55%左右,太阳能级多晶硅占45%,随着光伏产业的迅猛发展,太阳能电池对多晶硅需求量的增长速度高于半导体多晶硅的发展。

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