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​单晶硅和多晶硅的用途,多晶硅和单晶硅的区别和用途各是什么?

2023-09-16 18:13 来源:去可网 点击:

单晶硅和多晶硅的用途,多晶硅和单晶硅的区别和用途各是什么?

本文目录

1.多晶硅和单晶硅的区别和用途各是什么? 2.在集成电路制造中,氧化工艺的作用是什么 3.太阳能单晶硅和多晶硅的区别图片 4.光伏板的单晶和多晶有什么区别

多晶硅和单晶硅的区别和用途各是什么?

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。

单晶硅和多晶硅的用途,多晶硅和单晶硅的区别和用途各是什么?图1

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”。

在集成电路制造中,氧化工艺的作用是什么

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单晶硅用途:单晶硅具有金刚石晶格,晶体硬而脆,具有金属光泽,能导电,但导电率不及金属,且随着温度升高而增加,具有半导体性质。单晶硅是重要的半导体材料。在单晶硅中掺入微量的第IIIA族元素,形成P型半导体,掺入微量的第VA族元素,形成N型,N型和P型半导体结合在一起,就可做成太阳能电池,将辐射能转变为电能。

单晶硅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。在开发能源方面是一种很有前途的材料。

单晶硅按晶体生长方法的不同,分为直拉法(CZ)、区熔法(FZ)和外延法。直拉法、区熔法生长单晶硅棒材,外延法生长单晶硅薄膜。直拉法生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。

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,但真正的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。多晶硅是生产单晶硅的直接原料,是当代人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的电子信息基础材料。

在集成电路制造中,氧化工艺的作用是什么

太阳能单晶硅和多晶硅的区别图片

【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。利用价值:从目前国际太阳电池的发展过程可以看出其发展趋势为单晶硅、多晶硅、带状硅、薄膜材料(包括微晶硅基薄膜、化合物基薄膜及染料薄膜)。

多晶硅(polycrystalline silicon)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。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。由干燥硅粉与干燥氯化氢气体在一定条件下氯化,再经冷凝、精馏、还原而得。

单晶硅和多晶硅的用途,多晶硅和单晶硅的区别和用途各是什么?图3

【单晶硅】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。

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。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。

单晶硅和多晶硅的用途,多晶硅和单晶硅的区别和用途各是什么?图4

光伏板的单晶和多晶有什么区别

光伏板中的单晶硅与多晶硅的区别:

1、转化效率不同

目前单晶硅太阳能电池的光电转换效率为17%左右,最高的达到24%,这是目前所有种类的太阳能电池中光电转换效率最高的。多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多,但是多晶硅太阳能电池的光电转换效率则要降低不少,其光电转换效率约15%左右。

2、制造的成本不同

单晶硅的制作成本很大,以致于它还不能被大量广泛和普遍地使用。从制作成本上来讲,比单晶硅太阳能电池要便宜一些,材料制造简便,节约电耗,总的生产成本较低,因此得到大量发展。

3、使用寿命的不同

多晶硅太阳能电池的使用寿命也要比单晶硅太阳能电池短,单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装,因此其坚固耐用,使用寿命一般可达15年,最高可达25年。。从性能价格比来讲,单晶硅太阳能电池还略好。

单晶硅和多晶硅的用途,多晶硅和单晶硅的区别和用途各是什么?图5

扩展资料:

单晶硅在太阳能电池中得到广泛的应用。高纯的单晶硅是重要的半导体材料,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。

单晶硅太阳能电池的特点:

光电转换效率高,可靠性高;

2.先进的扩散技术,保证片内各处转换效率的均匀性;

3.运用先进的PECVD成膜技术,在电池表面镀上深蓝色的氮化硅减反射膜,颜色均匀美观;

4.应用高品质的金属浆料制作背场和电极,确保良好的导电性。

参考资料来源:

百度百科-光伏板组件

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