單晶半導體有些什麼區別
1. 太陽能晶元(Si)單晶工藝和多晶工藝的差別在哪裡以及什麼原因導致的差別
單晶硅和多晶硅的區別是,當熔融的單質硅凝固時,硅原子以金剛石晶格排列成許多晶核,如果這些晶核長成晶面取向相同的晶粒,則形成單晶硅。如果這些晶核長成晶面取向不同的晶粒,則形成多晶硅。多晶硅與單晶硅的差異主要表現在物理性質方面。例如在力學性質、電學性質等方面,多晶硅均不如單晶硅。多晶硅可作為拉制單晶硅的原料。單晶硅可算得上是世界上最純凈的物質了,一般的半導體器件要求硅的純度六個9以上。大規模集成電路的要求更高,硅的純度必須達到九個9。目前,人們已經能製造出純度為十二個9 的單晶硅。單晶硅是電子計算機、自動控制系統等現代科學技術中不可缺少的基本材料。
多晶硅的生產工藝主要由高純石英(經高溫焦碳還原)→工業硅(酸洗)→硅粉(加HCL)→SiHCL3(經過粗餾精餾)→高純SiHCL3(和H2反應CVD工藝)→高純多晶硅
國內的多晶硅單價主要看純度,純度在9個9的很少,價格應該在2500以上了!詳細價格不定,
單晶硅生產工藝主要有兩種,一種是直拉法,一種是區熔法。工藝的介紹也可以在網上找得到。
單晶矽片的單價是論片算,不會按噸算的,這里還要區分是太陽能級還是IC級,這里我只知道關於6寸太陽能級矽片,每片價格在53元左右
單晶硅的製造方法和設備
1、一種單晶硅壓力感測器製造方法及其結構
2、單晶硅生產裝置
3、製造單晶硅的設備
4、單晶硅直徑測定法及其設備
5、單晶硅直徑控製法及其設備
【單晶硅】
英文名: Monocrystalline silicon
分子式: Si
硅的單晶體。具有基本完整的點陣結構的晶體。不同的方向具有不同的性質,是一種良好的半導材料。純度要求達到99.9999%,甚至達到99.9999999%以上。用於製造半導體器件、太陽能電池等。用高純度的多晶硅在單晶爐內拉制而成。
熔融的單質硅在凝固時硅原子以金剛石晶格排列成許多晶核,如果這些晶核長成晶面取向相同的晶粒,則這些晶粒平行結合起來便結晶成單晶硅。單晶硅具有準金屬的物理性質,有較弱的導電性,其電導率隨溫度的升高而增加,有顯著的半導電性。超純的單晶硅是本徵半導體。在超純單晶硅中摻入微量的ⅢA族元素,如硼可提高其導電的程度,而形成p型硅半導體;如摻入微量的ⅤA族元素,如磷或砷也可提高導電程度,形成n型硅半導體。單晶硅的製法通常是先製得多晶硅或無定形硅,然後用直拉法或懸浮區熔法從熔體中生長出棒狀單晶硅。單晶硅主要用於製作半導體元件。
用途: 是製造半導體硅器件的原料,用於制大功率整流器、大功率晶體管、二極體、開關器件等
單晶硅是一種比較活潑的非金屬元素,是晶體材料的重要組成部分,處於新材料發展的前沿。其主要用途是用作半導體材料和利用太陽能光伏發電、供熱等。由於太陽能具有清潔、環保、方便等諸多優勢,近三十年來,太陽能利用技術在研究開發、商業化生產、市場開拓方面都獲得了長足發展,成為世界快速、穩定發展的新興產業之一。
單晶硅建設項目具有巨大的市場和廣闊的發展空間。在地殼中含量達25.8%的硅元素,為單晶硅的生產提供了取之不盡的源泉。
近年來,各種晶體材料,特別是以單晶硅為代表的高科技附加值材料及其相關高技術產業的發展,成為當代信息技術產業的支柱,並使信息產業成為全球經濟發展中增長最快的先導產業。單晶硅作為一種極具潛能,亟待開發利用的高科技資源,正引起越來越多的關注和重視。
【多晶硅】
polycrystalline silicon
性質:灰色金屬光澤。密度2.32~2.34。熔點1410℃。沸點2355℃。溶於氫氟酸和硝酸的混酸中,不溶於水、硝酸和鹽酸。硬度介於鍺和石英之間,室溫下質脆,切割時易碎裂。加熱至800℃以上即有延性,1300℃時顯出明顯變形。常溫下不活潑,高溫下與氧、氮、硫等反應。高溫熔融狀態下,具有較大的化學活潑性,能與幾乎任何材料作用。具有半導體性質,是極為重要的優良半導體材料,但微量的雜質即可大大影響其導電性。電子工業中廣泛用於製造半導體收音機、錄音機、電冰箱、彩電、錄像機、電子計算機等的基礎材料。由乾燥硅粉與乾燥氯化氫氣體在一定條件下氯化,再經冷凝、精餾、還原而得。
多晶硅是單質硅的一種形態。熔融的單質硅在過冷條件下凝固時,硅原子以金剛石晶格形態排列成許多晶核,如這些晶核長成晶面取向不同的晶粒,則這些晶粒結合起來,就結晶成多晶硅。多晶硅可作拉制單晶硅的原料,多晶硅與單晶硅的差異主要表現在物理性質方面。例如,在力學性質、光學性質和熱學性質的各向異性方面,遠不如單晶硅明顯;在電學性質方面,多晶硅晶體的導電性也遠不如單晶硅顯著,甚至於幾乎沒有導電性。在化學活性方面,兩者的差異極小。多晶硅和單晶硅可從外觀上加以區別,但真正的鑒別須通過分析測定晶體的晶面方向、導電類型和電阻率等。
一、國際多晶硅產業概況
當前,晶體硅材料(包括多晶硅和單晶硅)是最主要的光伏材料,其市場佔有率在90%以上,而且在今後相當長的一段時期也依然是太陽能電池的主流材料。多晶硅材料的生產技術長期以來掌握在美、日、德等3個國家7個公司的10家工廠手中,形成技術封鎖、市場壟斷的狀況。
多晶硅的需求主要來自於半導體和太陽能電池。按純度要求不同,分為電子級和太陽能級。其中,用於電子級多晶硅佔55%左右,太陽能級多晶硅佔45%,隨著光伏產業的迅猛發展,太陽能電池對多晶硅需求量的增長速度高於半導體多晶硅的發展,預計到2008年太陽能多晶硅的需求量將超過電子級多晶硅。
1994年全世界太陽能電池的總產量只有69MW,而2004年就接近1200MW,在短短的10年裡就增長了17倍。專家預測太陽能光伏產業在二十一世紀前半期將超過核電成為最重要的基礎能源之一。
據悉,美國能源部計劃到2010年累計安裝容量4600MW,日本計劃2010年達到5000MW,歐盟計劃達到6900MW,預計2010年世界累計安裝量至少18000MW。從上述的推測分析,至2010年太陽能電池用多晶硅至少在30000噸以上,表2給出了世界太陽能多晶硅工序的預測。據國外資料分析報道,世界多晶硅的產量2005年為28750噸,其中半導體級為20250噸,太陽能級為8500噸,半導體級需求量約為19000噸,略有過剩;太陽能級的需求量為15000噸,供不應求,從2006年開始太陽能級和半導體級多晶硅需求的均有缺口,其中太陽能級產能缺口更大。
據日本稀有金屬雜質2005年11月24日報道,世界半導體與太陽能多晶硅需求緊張,主要是由於以歐洲為中心的太陽能市場迅速擴大,預計2006年,2007年多晶硅供應不平衡的局面將為愈演愈烈,多晶硅價格方面半導體級與太陽能級原有的差別將逐步減小甚至消除,2005年世界太陽能電池產量約1GW,如果以1MW用多晶硅12噸計算,共需多晶硅是1.2萬噸,2005-2010年世界太陽能電池平均年增長率在25%,到2010年全世界半導體用於太陽能電池用多晶硅的年總的需求量將超過6.3萬噸。
世界多晶硅主要生產企業有日本的Tokuyama、三菱、住友公司、美國的Hemlock、Asimi、SGS、MEMC公司,德國的Wacker公司等,其年產能絕大部分在1000噸以上,其中Tokuyama、Hemlock、Wacker三個公司生產規模最大,年生產能力均在3000-5000噸。
國際多晶硅主要技術特徵有以下兩點:
(1)多種生產工藝路線並存,產業化技術封鎖、壟斷局面不會改變。由於各多晶硅生產工廠所用主輔原料不盡相同,因此生產工藝技術不同;進而對應的多晶硅產品技術經濟指標、產品質量指標、用途、產品檢測方法、過程安全等方面也存在差異,各有技術特點和技術秘密,總的來說,目前國際上多晶硅生產主要的傳統工藝有:改良西門子法、硅烷法和流化床法。其中改良西門子工藝生產的多晶硅的產能約佔世界總產能的80%,短期內產業化技術壟斷封鎖的局面不會改變。
(2)新一代低成本多晶硅工藝技術研究空前活躍。除了傳統工藝(電子級和太陽能級兼容)及技術升級外,還涌現出了幾種專門生產太陽能級多晶硅的新工藝技術,主要有:改良西門子法的低價格工藝;冶金法從金屬硅中提取高純度硅;高純度SiO2直接製取;熔融析出法(VLD:Vaper to liquid deposition);還原或熱分解工藝;無氯工藝技術,Al-Si溶體低溫制備太陽能級硅;熔鹽電解法等。
二、國內多晶硅產業概況
我國集成電路的增長,矽片生產和太陽能電池產業的發展,大大帶動多晶硅材料的增長。
太陽能電池用多晶硅按每生產1MW多晶硅太陽能電池需要11-12噸多晶硅計算,我國2004年多晶、單晶太陽能電池產量為48.45MW,多晶硅用量為678噸左右,而實際產能已達70MW左右,多晶硅缺口達250噸以上。到2005年底國內太陽能電池產能達到300MW,實際能形成的產量約為110MW,需要多晶硅1400噸左右,預測到2010年太陽能電池產量達300MW,需要多晶硅保守估計約4200噸,因此太陽能電池的生產將大大帶動多晶硅需求的增加,見表3。
2005年中國太陽能電池用單晶硅企業開工率在20%-30%,半導體用單晶硅企業開工率在80%-90%,都不能滿負荷生產,主要原因是多晶硅供給量不足所造成的。預計多晶硅生產企業擴產後的產量,仍然滿足不了快速增長的需要。
2. 多晶與單晶區別
有區別,單晶電池和多晶電池的初始原材料都是原生多晶硅,類似於微晶狀態存在。要具備發電能力,就必須將微晶狀態的硅製成晶體硅,而晶體硅的晶向需要精確控制。單晶電池和多晶電池在製程上唯一無法輕易互換的就是晶體生長環節。
在這個環節,原生多晶硅在單晶爐內會生產成單一晶向、無晶界、位錯缺陷和雜質密度極低的單晶硅棒。
多晶晶體的生長工藝本身決定了它無法生長出大面積單一晶向的晶體(單晶),多晶的本質就是大量的小單晶的集合體。
拓展資料:
1.所謂單晶(monocrystal, monocrystalline, single crystal),即結晶體內部的微粒在三維空間呈有規律地、周期性地排列,或者說晶體的整體在三維方向上由同一空間格子構成,整個晶體中質點在空間的排列為長程有序。單晶整個晶格是連續的,具有重要的工業應用。由於熵效應導致了固體微觀結構的不理想,例如雜質,不均勻應變和晶體缺陷,有一定大小的理想單晶在自然界中是極為罕見的,而且也很難在實驗室中生產。另一方面,在自然界中,不理想的單晶可以非常巨大,例如已知一些礦物,如綠寶石,石膏,長石形成的晶體可達數米。
網路_單晶
2.多晶是眾多取向晶粒的單晶的集合。多晶與單晶內部均以點陣式的周期性結構為其基礎,對同一品種晶體來說,兩者本質相同。兩者不同處在於單晶是各向異性的,多晶則是各向同性的。在攝取多晶衍射圖或進行衍射計數時,多晶樣亦有其特色。
網路_多晶
3. 光伏板中的單晶硅與多晶硅有什麼區別
1、原子結構排列和加工工藝不同
單晶硅與多晶硅的區別在於它們的原子專結構排列,單晶是有序排屬列,多晶是無序排列,這主要是由它們的加工工藝決定的,多晶多採用澆注法生產,就是直接把硅料倒入堝中融化定型,而單晶是採取西門子法改良直拉,直拉過程就是一個原子結構重組的過程。
2、轉換效率不同
單晶硅電池平均轉換效率要比多晶硅高,大概在10%-20%左右。相對而言單晶硅價格比多晶硅也高。
3、外觀不同
從外觀上面看的話,單晶硅電池片的四個角呈現圓弧狀,表面沒有花紋;而多晶硅電池片的四個角呈現方角,表面有類似冰花一樣的花紋。
4. 單晶的單晶和多晶區別
單晶硅和多晶硅的區別是,當熔融的單質硅凝固時,硅原子以金剛石晶格排列成許多專晶核屬,如果這些晶核長成晶面取向相同的晶粒,則形成單晶硅。如果這些晶核長成晶面取向不同的晶粒,則形成多晶硅。多晶硅與單晶硅的差異主要表現在物理性質方面。例如在力學性質、電學性質等方面,多晶硅均不如單晶硅。多晶硅可作為拉制單晶硅的原料。單晶硅可算得上是世界上最純凈的物質了,一般的半導體器件要求硅的純度六個9以上。大規模集成電路的要求更高,硅的純度必須達到九個9。目前,人們已經能製造出純度為十二個9的單晶硅。單晶硅是電子計算機、自動控制系統等現代科學技術中不可缺少的基本材料 。
多晶硅的生產工藝主要由高純石英(經高溫焦碳還原)→工業硅(酸洗)→硅粉(加HCL)→SiHCL3(經過粗餾精餾)→高純SiHCL3(和H2反應CVD工藝)→高純多晶硅 。
5. 多晶硅和單晶硅有什麼不同.有什麼用途
區別:
單晶硅和多晶硅的區別是,當熔融的單質硅凝固時,硅原子以金剛內石晶格排列成許多晶容核,如果這些晶核長成晶面取向相同的晶粒,則形成單晶硅。
如果這些晶核長成晶面取向不同的晶粒,則形成多晶硅。
多晶硅與單晶硅的差異主要表現在物理性質方面。
例如在力學性質、電學性質等方面,多晶硅均不如單晶硅。
多晶硅可作為拉制單晶硅的原料。單晶硅可算得上是世界上最純凈的物質了,一般的半導體器件要求硅的純度六個9以上。大規模集成電路的要求更高,硅的純度必須達到九個9。目前,人們已經能製造出純度為十二個9
的單晶硅。單晶硅是電子計算機、自動控制系統等現代科學技術中不可缺少的基本材料。
用途:
硅晶圓片是半導體生產的基礎材料,單晶硅是製造硅晶圓片的基礎材料,多晶硅粗砂是製造單晶硅的基礎材料。
希望能對你有幫助哦
滿意的話謝謝採納
O(∩_∩)O~
6. 單晶硅的相關區別
單晶硅和多晶硅的區別
單晶硅和多晶硅的區別是,當熔融的單質硅凝固時,硅原子以金剛石晶格排列成許多晶核,如果這些晶核長成晶面取向相同的晶粒,則形成單晶硅。如果這些晶核長成晶面取向不同的晶粒,則形成多晶硅。多晶硅與單晶硅的差異主要表現在物理性質方面。例如在力學性質、電學性質等方面,多晶硅均不如單晶硅。多晶硅可作為拉制單晶硅的原料。單晶硅可算得上是世界上最純凈的物質了,一般的半導體器件要求硅的純度六個9以上。大規模集成電路的要求更高,硅的純度必須達到九個9。人們已經能製造出純度為十二個9的單晶硅。單晶硅是電子計算機、自動控制系統等現代科學技術中不可缺少的基本材料。
高純度硅在石英中提取,以單晶硅為例,提煉要經過以下過程:石英砂一冶金級硅一提純和精煉一沉積多晶硅錠一單晶硅一矽片切割。
冶金級硅的提煉並不難。它的制備主要是在電弧爐中用碳還原石英砂而成。這樣被還原出來的硅的純度約98-99%,但半導體工業用硅還必須進行高度提純(電子級多晶硅純度要求11個9,太陽能電池級只要求6個9)。而在提純過程中,有一項「三氯氫硅還原法(西門子法)」的關鍵技術我國還沒有掌握,由於沒有這項技術,我國在提煉過程中70%以上的多晶硅都通過氯氣排放了,不僅提煉成本高,而且環境污染非常嚴重。我國每年都從石英石中提取大量的工業硅,以1美元/公斤的價格出口到德國、美國和日本等國,而這些國家把工業硅加工成高純度的晶體硅材料,以46-80美元/公斤的價格賣給我國的太陽能企業。
得到高純度的多晶硅後,還要在單晶爐中熔煉成單晶硅,以後切片後供集成電路製造等用。
單晶硅,多晶硅及非晶硅太陽能電池的區別
單晶硅太陽電池:
單晶硅太陽電池是當前開發得最快的一種太陽電池,它的構成和生產工藝已定型,產品已廣泛用於宇宙空間和地面設施。這種太陽電池以高純的單晶硅棒為原料,純度要求99.999%。為了降低生產成本,現在地面應用的太陽電池等採用太陽能級的單晶硅棒,材料性能指標有所放寬。有的也可使用半導體器件加工的頭尾料和廢次單晶硅材料,經過復拉製成太陽電池專用的單晶硅棒。將單晶硅棒切成片,一般片厚約0.3毫米。矽片經過成形、拋磨、清洗等工序,製成待加工的原料矽片。加工太陽電池片,首先要在矽片上摻雜和擴散,一般摻雜物為微量的硼、磷、銻等。擴散是在石英管製成的高溫擴散爐中進行。這樣就在矽片上形成P/FONT>N結。然後採用絲網印刷法,將配好的銀漿印在矽片上做成柵線,經過燒結,同時製成背電極,並在有柵線的面塗覆減反射源,以防大量的光子被光滑的矽片表面反射掉,至此,單晶硅太陽電池的單體片就製成了。單體片經過抽查檢驗,即可按所需要的規格組裝成太陽電池組件(太陽電池板),用串聯和並聯的方法構成一定的輸出電壓和電流,最後用框架和封裝材料進行封裝。用戶根據系統設計,可將太陽電池組件組成各種大小不同的太陽電池方陣,亦稱太陽電池陣列。目前單晶硅太陽電池的光電轉換效率為15%左右,實驗室成果也有20%以上的。用於宇宙空間站的還有高達50%以上的太陽能電池板 。
多晶硅太陽電池:
單晶硅太陽電池的生產需要消耗大量的高純硅材料,而製造這些材料工藝復雜,電耗很大,在太陽電池生產總成本中己超二分之一,加之拉制的單晶硅棒呈圓柱狀,切片製作太陽電池也是圓片,組成太陽能組件平面利用率低。因此,80年代以來,歐美一些國家投入了多晶硅太陽電池的研製。目前太陽電池使用的多晶硅材料,多半是含有大量單晶顆粒的集合體,或用廢次單晶硅料和冶金級硅材料熔化澆鑄而成。其工藝過程是選擇電阻率為100~300歐姆·厘米的多晶塊料或單晶硅頭尾料,經破碎,用1:5的氫氟酸和硝酸混合液進行適當的腐蝕,然後用去離子水沖洗呈中性,並烘乾。用石英坩堝裝好多晶硅料,加人適量硼硅,放人澆鑄爐,在真空狀態中加熱熔化。熔化後應保溫約20分鍾,然後注入石墨鑄模中,待慢慢凝固冷卻後,即得多晶硅錠。這種硅錠可鑄成立方體,以便切片加工成方形太陽電池片,可提高材質利用率和方便組裝。多晶硅太陽電池的製作工藝與單晶硅太陽電池差不多,其光電轉換效率約12%左右,稍低於單晶硅太陽電池,但是材料製造簡便,節約電耗,總的生產成本較低,因此得到大量發展。隨著技術得提高,目前多晶硅的轉換效率也可以達到14%左右 。
非晶硅太陽電池:
非晶硅太陽電池是1976年有出現的新型薄膜式太陽電池,它與單晶硅和多晶硅太陽電池的製作方法完全不同,硅材料消耗很少,電耗更低,非常吸引人。製造非晶硅太陽電池的方法有多種,最常見的是輝光放電法,還有反應濺射法、化學氣相沉積法、電子束蒸發法和熱分解硅烷法等。輝光放電法是將一石英容器抽成真空,充入氫氣或氬氣稀釋的硅烷,用射頻電源加熱,使硅烷電離,形成等離子體。非晶硅膜就沉積在被加熱的襯底上。若硅烷中摻人適量的氫化磷或氫化硼,即可得到N型或P型的非晶硅膜。襯底材料一般用玻璃或不銹鋼板。這種制備非晶硅薄膜的工藝,主要取決於嚴格控制氣壓、流速和射頻功率,對襯底的溫度也很重要。非晶硅太陽電池的結構有各種不同,其中有一種較好的結構叫PiN電池,它是在襯底上先沉積一層摻磷的N型非晶硅,再沉積一層未摻雜的i層,然後再沉積一層摻硼的P型非晶硅,最後用電子束蒸發一層減反射膜,並蒸鍍銀電極。此種製作工藝,可以採用一連串沉積室,在生產中構成連續程序,以實現大批量生產。同時,非晶硅太陽電池很薄,可以製成疊層式,或採用集成電路的方法製造,在一個平面上,用適當的掩模工藝,一次製作多個串聯電池,以獲得較高的電壓。因為普通晶體硅太陽電池單個只有0.5伏左右的電壓,現在日本生產的非晶硅串聯太陽電池可達2.4伏。目前非晶硅太陽電池存在的問題是光電轉換效率偏低,國際先進水平為10%左右,且不夠穩定,常有轉換效率衰降的現象,所以尚未大量用於作大型太陽能電源,而多半用於弱光電源,如袖珍式電子計算器、電子鍾表及復印機等方面。估計效率衰降問題克服後,非晶硅太陽電池將促進太陽能利用的大發展,因為它成本低,重量輕,應用更為方便,它可以與房屋的屋面結合構成住戶的獨立電源。
在猛烈陽光下,單晶體式太陽能電池板較非晶體式能夠轉化多一倍以上的太陽能為電能,但可惜單晶體式的價格比非晶體式的昂貴兩三倍以上,而且在陰天的情況下非晶體式反而與晶體式能夠收集到差不多一樣多的太陽能 。
7. 單晶硅和多晶硅的區別是什麼
單晶硅硅有晶態和無定形兩種同素異形體。晶態硅又分為單晶硅和多晶硅,它們均具有金剛石晶格,晶體硬而脆,具有金屬光澤,能導電,但導電率不及金屬,且隨溫度升高而增加,具有半導體性質。
單晶硅在日常生活中是電子計算機、自動控制系統等現代科學技術中不可缺少的基本材料。電視、電腦、冰箱、電話、手錶、汽車,處處都離不開單晶硅材料,單晶硅作為科技應用普及材料之一,已經滲透到人們生活中的各個角落。
多晶硅多晶硅是單質硅的一種形態。熔融的單質硅在過冷條件下凝固時,硅原子以金剛石晶格形態排列成許多晶核,如這些晶核長成晶面取向不同的晶粒,則這些晶粒結合起來,就結晶成多晶硅。多晶硅可作拉制單晶硅的原料,多晶硅與單晶硅的差異主要表現在物理性質方面。例如,在力學性質、光學性質和熱學性質的各向異性方面,遠不如單晶硅明顯;在電學性質方面,多晶硅晶體的導電性也遠不如單晶硅顯著,甚至於幾乎沒有導電性。在化學活性方面,兩者的差異極小。多晶硅和單晶硅可從外觀上加以區別,但真正的鑒別須通過分析測定晶體的晶面方向、導電類型和電阻率等。
用途: 是製造半導體硅器件的原料,用於制大功率整流器、大功率晶體管、二極體、開關器件等。
(1)單晶硅太陽能電池
目前單晶硅太陽能電池的光電轉換效率為17%左右,最高的達到24%,這是目前所有種類的太陽能電池中光電轉換效率最高的,但製作成本很大,以致於它還不能被大量廣泛和普遍地使用。由於單晶硅一般採用鋼化玻璃以及防水樹脂進行封裝,因此其堅固耐用,使用壽命最高可達25年。
(2)多晶硅太陽能電池
多晶硅太陽電池的製作工藝與單晶硅太陽電池差不多,但是多晶硅太陽能電池的光電轉換效率則要降低不少,其光電轉換效率約15%左右。 從製作成本上來講,比單晶硅太陽能電池要便宜一些,材料製造簡便,節約電耗,總的生產成本較低,因此得到大量發展。此外,多晶硅太陽能電池的使用壽命也要比單晶硅太陽能電池短。從性能價格比來講,單晶硅太陽能電池還略好。
(3)非晶硅太陽能電池(薄膜式太陽電池)
非晶硅太陽電池是1976年出現的新型薄膜式太陽電池,它與單晶硅和多晶硅太陽電池的製作方法完全不同,工藝過程大大簡化,硅材料消耗很少,電耗更低,它的主要優點是在弱光條件也能發電。但非晶硅太陽電池存在的主要問題是光電轉換效率偏低,目前國際先進水平為10%左右,且不夠穩定,隨著時間的延長,其轉換效率衰減。
8. 單晶硅與多晶硅的區別
單
晶
硅
硅有晶態和無定形兩種同素異形體。晶態硅又分為單晶硅和多晶硅,它們均具有金剛石晶格,晶體硬而脆,具有金屬光澤,能導電,但導電率不及金屬,且隨溫度升高而增加,具有半導體性質。
單晶硅在日常生活中是電子計算機、自動控制系統等現代科學技術中不可缺少的基本材料。電視、電腦、冰箱、電話、手錶、汽車,處處都離不開單晶硅材料,單晶硅作為科技應用普及材料之一,已經滲透到人們生活中的各個角落。
單晶硅在火星上是火星探測器中太陽能轉換器的製成材料。火星探測器在火星上的能量全部來自太陽光,探測器白天休息---利用太陽能電池板把光能轉化為電能存儲起來,晚上則進行科學研究活動。也就是說,只要有了單晶硅,在太陽光照到的地方,就有了能量來源。
單晶硅在太空中是太空梭、宇宙飛船、人造衛星必不可少的原材料。人類在征服宇宙的征途上,所取得的每一步進步,都有著單晶硅的身影。航天器材大部分的零部件都要以單晶硅為基礎。離開單晶硅,衛星會沒有能源,沒有單晶硅,太空梭和宇航員不會和地球取得聯系,單晶硅作為人類科技進步的基石,為人類征服太空作出了不可磨滅的貢獻。
單晶硅在太陽能電池中得到廣泛的應用。高純的單晶硅是重要的半導體材料,在光伏技術和微小型半導體逆變器技術飛速發展的今天,利用硅單晶所生產的太陽能電池可以直接把太陽能轉化為光能,實現了邁向綠色能源革命的開始。單晶硅太陽能電池的特點:1.光電轉換效率高,可靠性高;
2.先進的擴散技術,保證片內各處轉換效率的均勻性;
3.運用先進的PECVD成膜技術,在電池表面鍍上深藍色的氮化硅減反射膜,顏色均勻美觀;
4.應用高品質的金屬漿料製作背場和電極,確保良好的導電性。
單晶硅廣闊的應用領域和良好的發展前景北京2008年奧運會將把「綠色奧運」做為重要展示面向全世界展現,單晶硅的利用在其中將是非常重要的一環。現在,國外的太陽能光伏電站已經到了理論成熟階段,正在向實際應用階段過渡,太陽能硅單晶的利用將是普及到全世界范圍,市場需求量不言而喻。
單晶硅的提煉:純度不高的單質硅可用金屬鎂或鋁還原二氧化硅製得,但這是無定形硅。晶形硅則要在電弧爐內用碳還原二氧化硅製得,它可用來生產硅鋼片。用作半導體的超純硅的製法則是先用純度不高的硅與氯化氫和氯氣的混合物作用,製取三氯氫硅,並用精餾法提純。然後在還原爐內用純氫將三氯氫硅還原,硅就沉積在用超純硅製成的細芯上,這樣製得的超純硅稱為多晶硅,把它放在單晶爐內,就可拉製成單晶硅,可用作半導體材料,它的來源豐富,價格便宜,大部分半導體材料都用硅。
多
晶
硅
多晶硅是單質硅的一種形態。熔融的單質硅在過冷條件下凝固時,硅原子以金剛石晶格形態排列成許多晶核,如這些晶核長成晶面取向不同的晶粒,則這些晶粒結合起來,就結晶成多晶硅。多晶硅可作拉制單晶硅的原料,多晶硅與單晶硅的差異主要表現在物理性質方面。例如,在力學性質、光學性質和熱學性質的各向異性方面,遠不如單晶硅明顯;在電學性質方面,多晶硅晶體的導電性也遠不如單晶硅顯著,甚至於幾乎沒有導電性。在化學活性方面,兩者的差異極小。多晶硅和單晶硅可從外觀上加以區別,但真正的鑒別須通過分析測定晶體的晶面方向、導電類型和電阻率等。
高純的單晶硅是重要的半導體材料。在單晶硅中摻入微量的第IIIA族元素,形成p型硅半導體;摻入微量的第VA族元素,形成n型和p型半導體結合在一起,可做成太陽能晶元,將輻射能轉變為電能。在開發能源方面是一種很有前途的材料。
多晶硅具有金剛石晶格,晶體硬而脆,具有金屬光澤,能導電,但導電率不及金屬,且隨溫度升高而增加,具有半導體性質。晶態硅的熔點1410℃,沸點2355℃,密無定形硅是一種黑灰色的粉末。
多晶硅被喻為微電子產業和光伏產業的「基石」,它是跨化工、冶金、機械、電子等多學科、多領域的高新技術產品,是半導體、大規模集成電路和太陽能電池產業的重要基礎原材料,是硅產品產業鏈中極為重要的中間產品。它的發展與應用水平,已經成為衡量一個國家綜合國力、國防實力和現代化水平的重要標志。據了解,目前國內生產多晶硅產品的廠家為數很少,遠遠無法滿足國內微電子產業和太陽能電池產業的高速發展。隨著我國集成電路、矽片生產和太陽能電池產業的發展,多晶硅在國內國際市場需求巨大,價格不斷攀升,供不應求,發展前景十分廣闊。正因為如此,很多人都說,誰掌握了多晶硅及微電子技術,誰就掌握了世界。
9. 單晶體和多晶體有什麼區別求解
單晶體 固態物質分為晶體和非晶體。晶體分為單晶體,多晶體。 單晶回體是指樣品答中所含分子(原子或離子)在三維空間中呈規則、周期排列的一種固體狀態。化學葯物中的原料葯(一般由單一成分組成)在合適的溶劑系統中經重結晶可得到適合X射線衍射使用的單晶樣品,其大小約為05mm左右。例如:雪花、食鹽小顆粒等。單晶體是半導體科學技術上的重要材料。 晶體(crystal):晶體有三個特徵(1)晶體有一定的幾何外形;(2)晶體有固定的熔點;(3)晶體有各向異性的特點。 單晶體是原子排列規律相同,晶格位相一致的晶體。例如:單晶硅。 多晶體是由很多具有相同排列方式但位向不一致的很多小晶粒組成的則稱為多晶體。例如:常用的金屬。 單晶體具有晶體的三個特徵。 多晶體具有前兩項特徵,但具有各向同性的特點。 多晶體
整個物體是由許多雜亂無章的排列著的小晶體組成的,這樣的物體叫多晶體。例如:常用的金屬。原子在整個晶體中不是按統一的規則排列的,無一定的外形,其物理性質在各個方向都相同. 如:由許多食鹽單晶體粘在一起而成大塊的食鹽. 多晶體有確定熔點.
10. 單晶硅和多晶硅有什麼區別
1、在力學性質、光抄學性質和熱學性質的各向異性方面,遠不如單晶硅明顯;
2、在電學性質方面,多晶硅晶體的導電性也遠不如單晶硅顯著,甚至於幾乎沒有導電性。
3、在化學活性方面,兩者的差異極小,一般都用多晶硅比較多。
(10)單晶半導體有些什麼區別擴展閱讀
多晶硅,是單質硅的一種形態。熔融的單質硅在過冷條件下凝固時,硅原子以金剛石晶格形態排列成許多晶核,如這些晶核長成晶面取向不同的晶粒,則這些晶粒結合起來,就結晶成多晶硅。
利用價值:從目前國際太陽電池的發展過程可以看出其發展趨勢為單晶硅、多晶硅、帶狀硅、薄膜材料(包括微晶硅基薄膜、化合物基薄膜及染料薄膜)。