单晶和多晶区别
正极材料单晶和多晶

正极材料单晶和多晶正极材料是锂离子电池中的关键组成部分,其性能直接影响着电池的能量密度、循环寿命和安全性能。
正极材料的选择和优化对于提高锂离子电池的性能至关重要。
在正极材料中,单晶和多晶两种结构具有各自的特点和优势。
一、单晶正极材料单晶正极材料是指由单一晶体组成的材料。
单晶材料具有高度有序的晶体结构,其晶粒内部无晶界存在,因此具有较高的电导率和离子扩散速率。
单晶结构的正极材料具有以下特点:1. 较高的电导率:单晶结构的正极材料由于晶粒内部无晶界,电子和离子在晶体内的传输速率较高,从而提高了电池的放电性能和功率密度。
2. 优异的循环寿命:单晶结构的正极材料具有较低的内部应力和较好的结构稳定性,能够有效抑制材料的容量衰减和结构破坏,从而提高了电池的循环寿命。
3. 优越的安全性能:单晶结构的正极材料由于具有较低的内部应力和较好的结构稳定性,能够有效抑制材料的热失控和热失稳现象,提高了电池的安全性能。
二、多晶正极材料多晶正极材料是指由多个晶粒组成的材料。
多晶材料由于晶粒之间存在晶界,其电导率和离子扩散速率相对较低。
多晶结构的正极材料具有以下特点:1. 较低的成本:多晶材料的制备工艺相对简单且成本较低,能够降低电池的制造成本。
2. 较高的比容量:多晶结构的正极材料具有较大的比表面积,能够提供更多的活性物质与锂离子进行反应,从而提高电池的比容量。
3. 较好的可充放电性能:多晶结构的正极材料由于具有较大的比表面积和较好的离子扩散性能,能够提高电池的可充放电性能和循环寿命。
三、单晶与多晶的比较单晶和多晶正极材料各自具有一定的优势和劣势,具体选择应根据电池的要求和应用场景来决定。
一般来说,单晶正极材料适用于对电池放电性能和循环寿命要求较高的场合,如电动汽车、储能系统等;而多晶正极材料适用于对电池比容量和成本要求较高的场合,如移动通信、便携电子设备等。
总结起来,正极材料是锂离子电池中至关重要的组成部分,单晶和多晶两种结构各具特点。
单晶光纤和多晶光纤

单晶光纤和多晶光纤
单晶光纤和多晶光纤的区别
作为通信领域中不可或缺的零件,光纤已经成为了人们生活中的
一部分。
当今,光纤主要分为单晶光纤和多晶光纤。
那么,这两种光
纤到底有何区别呢?
首先,单晶光纤的制作需要采用单晶生长技术,从而产生的光纤
为高纯度单晶结构,内部包含一根薄膜,即所谓的“芯”。
该“芯”
实际上就是单晶,也是光信号的主导者,而外部包覆着的是较小折射
率的“包层”,从而使光信号能够以全反射的方式在“芯”中传输。
这种设计使得单晶光纤在信息传输过程中具有较低的损失率和较高的
传输速率,但它价格昂贵。
相比之下,多晶光纤则是采用多晶制备工艺制作的。
其内部存在
许多微晶,采用较低的折射率绕制而成。
多晶光纤相对于单晶光纤的
好处是价格便宜,且在近年来增多的传感应用领域中使用更为广泛。
同时,多晶光纤也具有一些单晶光纤不具备的优势,例如较高的灵活
性和较大的色散,这也意味着多晶光纤可以用于光纤激光器和传感器
等高性能的光纤系统。
但值得注意的是,多晶光纤中的微晶几乎不可避免地造成了信号
衰减和信噪比损失,这是其发展过程中必须解决的问题之一。
同时,
多晶光纤内部的微晶也会导致其所能支持的光功率比单晶光纤低得多,这一点也受到人们的关注。
综上所述,单晶光纤和多晶光纤各有优势。
在选择时,需要考虑
具体的应用场景以及成本等方面的问题。
但无论是单晶光纤还是多晶
光纤,都是光通信技术发展中不可或缺的一部分。
其进步和发展也将
带来更加优质高效的光通信系统,丰富着人们的生活。
单晶和多晶材料的性质比较

单晶和多晶材料的性质比较材料的性质是指材料在特定条件下所表现出的特性,包括物理性质、化学性质和力学性质等。
在材料科学和工程中,单晶和多晶材料是两种常见的结晶状态。
本文将对这两种结晶状态的材料性质进行比较,并探讨它们在不同领域的应用。
首先,单晶和多晶材料在物理性质上存在一定的差异。
单晶材料具有方向性,其物理性质在不同方向上可能存在差异。
这是由于单晶材料的晶格结构具有一定的对称性。
与之相比,多晶材料的晶界处存在一定的结构不规则性,因此晶体内部的各向同性性较好。
单晶材料的物理性质在特定方向上优于多晶材料,例如单晶材料的热导率和电导率一般较高。
然而,在其他方向上可能存在一定的局限性。
其次,单晶和多晶材料在化学性质上也有所不同。
由于单晶材料的晶格结构一致性较好,其在化学反应中的活性可能会比多晶材料更高。
例如,在催化反应中,单晶金属催化剂由于其晶面的特殊性质,往往能够表现出较高的反应活性。
而多晶材料由于晶界和晶体内部的结构差异,活性可能相对较低。
此外,单晶材料的化学稳定性也较高,更能耐受高温、强酸、强碱等恶劣环境。
再次,单晶和多晶材料在力学性质上也存在差异。
由于单晶材料的晶格结构较为完整,其具有较高的强度和刚度。
单晶金属材料在航空航天、汽车零件等高负荷应力环境下的应用广泛。
然而,多晶材料由于晶界的存在,会造成局部应力集中和移动,因此强度和刚度相对较低。
但是由于多晶材料的韧性较好,其在某些领域如车辆碰撞等需要吸能的应用中具有一定优势。
最后,单晶和多晶材料在应用领域上也有所差异。
由于单晶材料的优异性能,如高温抗氧化性能和高强度,使其广泛应用于航空航天、汽车工业和能源领域。
例如,单晶叶片在航空发动机中的应用可以提高燃烧效率和推力输出。
而多晶材料由于其韧性和成本优势,适用于建筑、电子等领域。
例如,多晶硅被广泛应用于太阳能电池制造中。
综上所述,单晶和多晶材料在性质方面有一定的差异。
单晶材料具有优异的物理、化学和力学性质,但由于其特殊的晶格结构,其应用受到一定限制。
单晶和多晶区别

一 , 什么是多晶硅?根源:时间:07-07-14 08:29:20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结时,硅原子以金刚石晶格形态摆列成很多晶核,如这些晶核长成晶面取向不一样的晶粒,那么这些晶粒联合起来,就结晶成多晶硅。
多晶硅可作拉制单晶硅的原料,多晶硅与单晶硅的差别主要表此刻物理性质方面。
比如,在力学性质、光学性质和热学性质的各向异性方面,远不如单晶硅显然;在电学性质方面,多晶硅晶体的导电性也远不如单晶硅明显,甚至于几乎没有导电性。
在化学活性方面,二者的差别极小。
多晶硅和单晶硅可从外观上加以差别,但真实的鉴识须经过剖析测定晶体的晶面方向、导电种类和电阻率等。
一、国际多晶硅家产概略目前,晶体硅资料〔包含多晶硅和单晶硅〕是最主要的光伏资料,其市场占有率在 90%以上 , 并且在此后相当长的一段期间也依旧是太阳能电池的主流材料。
多晶硅资料的生产技术长久以来掌握在美、日、德等 3 个国家 7 个公司的10家工厂手中,形成技术封闭、市场垄断的情况。
多晶硅的需求主要来自于半导体和太阳能电池。
按纯度要求不一样,分为电子级和太阳能级。
此中,用于电子级多晶硅占 55%左右,太阳能级多晶硅占 45%,跟着光伏家产的迅猛展开,太阳能电池对多晶硅需求量的增添速度高于半导体多晶硅的展开,估计到 2021 年太阳能多晶硅的需求量将超出电子级多晶硅。
1994 年全世界太阳能电池的总产量只有 69MW,而 2004 年就靠近 1200MW,在短短的 10 年里就增添了 17 倍。
专家展望太阳能光伏家产在二十一世纪前半期将超出核电成为最重要的根基能源之一,世界各国太阳能电池产量和构成比率见表 1。
据悉,美国能源部方案到2021 年累计安装容量 4600MW,日本方案 2021 年抵达 5000MW,欧盟方案抵达 6900MW,估计 2021 年世界累计安装量起码18000MW。
从上述的推断剖析,至2021 年太阳能电池用多晶硅起码在30000 吨以上,表 2 给出了世界太阳能多晶硅工序的展望。
单晶和多晶太阳能电池板的区别和优劣势分析

单晶和多晶太阳能电池板的区别和优劣势分析导语:目前市场上主流应用的电池板分为:1、单晶太阳能电池板。
2、多晶太阳能电池板。
3、薄膜太阳能电池板。
他们三者的区别在于:1、单晶太阳能电池板单晶硅太阳能电池的光电转换效率为18%左右,最高的达到24%,这是所有种类的太阳能电池中光电转换效率最高的,但制作成本很大,由于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,使用寿命可达25年。
(如下图,单晶硅的电池板中的电池片四角是圆滑的!有弧度的。
)2、多晶太阳能电池板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16%左右。
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。
从性能价格比来讲,单晶硅太阳能电池还略好。
(如下图,多晶的电池片是没有圆角的。
和单晶的很好区分)3、薄膜太阳能电池板非晶硅太阳电池是1976年出现的新型薄膜式太阳电池,它与单晶硅和多晶硅太阳电池的制作方法完全不同,工艺过程大大简化,硅材料消耗很少,电耗更低,它的主要优点是在弱光条件也能发电。
但非晶硅太阳电池存在的主要问题是光电转换效率偏低,国际先进水平为10%左右,且不够稳定,随着时间的延长,其转换效率衰减。
再来看看组成部分:1、钢化玻璃,2、EV A 3、电池片4、EV A 5、背板6、铝合金保护层压件7、接线盒8、硅胶。
具体这些部件的作用是什么,让我们另外单独讲。
1、单晶太阳能电池板单晶电池板组成部件是一样的,只是它的电池片是单晶硅制作而成。
(Q:单晶硅是什么?A: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。
) , 单晶硅的优势在于转换率比多晶硅高,在相同的面积下,能发更多电!降低了土地租金和支架成本。
单晶硅多晶硅的区别(1)

单晶硅、多晶硅光伏组件的区别
1.外观形态区别
单晶硅:电池片呈正方形、倒圆角形,深蓝色;
多晶硅:电池片呈正方形,天蓝色。
2.转化率区别:
单晶硅:16-18%,实验室最高转化率可达到25%,光电转化效率高,可靠性高,发电量稍高;
多晶硅:14-16%,实验室最高转化率可达到20.4%,光电转化效率稍低。
3.单、多晶硅电池片产业链对比
单、多晶硅电池片光伏产业链对比,从硅料到硅棒、硅片、电池、组件再到系统。
单晶和多晶的差别主要在于原材料的制备方面,单晶硅是直拉提升法,
多晶硅是注定方法,后端制造工艺只有一些细微差别。
4.晶体品质差异
单晶硅片、是一种完整的晶格排列:多晶硅片,它是多个微小的单晶组合,有缺陷,杂质多,因此降低了多晶电池的转换效率。
各种因素综合作用使得单晶硅光伏组件比多晶硅高出数十倍,从而表新出转换效率优势。
5.电学性能差异
单多晶硅的少子寿命对比。
蓝色代表少子寿命较高的区域,红色代表少子寿命较低的区域。
很明显,单晶的少子寿命是明显高于多晶的。
单晶与多晶

单晶与多晶?但无论怎样,实际情况和这些书中讲得总是有这样那样的不同,那么下面就具体几个知识点稍微讲一下电子衍射分析吧。
对于单晶和多晶的判定:对于单晶和多晶的区分,这里面容易弄混的几个概念是:单晶和多晶,晶粒和颗粒。
很多人就凭着单晶衍射是点,多晶衍射是环的所谓口诀来判定。
这种对单晶多晶的理解会引起描述时的错误。
严格来说,单晶就是具有完整晶体外形(晶棱,晶面完备)的单个颗粒,颗粒内部的晶格是周期排列,如果从任意晶带轴投射,那么得到的必然是二维衍射点,而多晶呢,就是一个颗粒里面有多个晶粒,每个晶粒的晶格都是周期性排列的,但这些晶粒的取向都是随意的,这样一个晶粒产生一些衍射点,衍射点出现在晶格对应的d值为半径的圆上,多个晶粒有不同取向,就会慢慢形成多个点连成的一个圆,选区范围内的颗粒含的晶粒越多,那么这个圆就越平滑。
而这个圆就对应于该相在XRD里面的衍射峰位置,甚至强度都和衍射峰一致。
如果是纯相,测量每个环对应的半径,得到d值,那么这个和衍射峰对应的d值应该是相同的。
多晶环出现的另外一种情况就是纳米晶体,纳米晶体很多都是没有完整晶体外形的小晶粒,说是纳米单晶吧还不准确,说是多晶吧又没有多个取向,所以很多文章就把这些小晶粒组成的整体称为多晶粉末,这种情况出现多晶衍射环,其实可以看成多晶的一个颗粒给分成了很多独立的晶粒,无论在一起还是分散,都是遵循布拉格定律,自然就会有衍射环。
所以大家应该清楚了,如果要说多晶还是单晶,无论怎样,最好给出一个低倍的形貌像,这样就能让别人知道你分析区域的整体形貌,同时标出你得到选区电子衍射(SAED)的位置,这样才能认定你的结论是否可靠了。
简单的电子衍射花样大致可以细分成几种情况:1. 低倍形貌给出规则的晶体外形,衍射点为周期排列的两维衍射点:判定为单晶2. 低倍形貌给出是规则的晶体外形,但衍射点是相对杂乱的多个衍射点,无法分清规律性,那么很可能是单晶在样品处理过程或者观察过程中将单晶结构破坏,形成了多晶结构,但晶粒相对较大,所以衍射点没有连成环。
正极材料单晶和多晶

正极材料单晶和多晶正极材料是锂离子电池中的重要材料之一,决定着电池的性能和循环寿命。
在正极材料中,单晶和多晶是两种常见的结构形态。
本文将对单晶和多晶正极材料进行比较和分析。
首先,单晶正极材料是由单晶生长技术制备而成的,具有高度有序的晶格结构和较低的缺陷密度。
单晶结构的正极材料在循环过程中表现出较高的电导率和较好的循环稳定性。
由于晶格有序性好,单晶材料的锂离子扩散路径短,电子传输速度快,因此具有较高的电池容量和较低的内阻。
此外,单晶材料的缺陷较少,不易出现材料结构的崩溃和容量衰减。
然而,制备单晶材料的成本较高,生产工艺复杂,因此价格昂贵,难以实现大规模商业化生产。
相比之下,多晶正极材料是以多种晶体的聚合体形式存在。
多晶材料的晶粒大小和形状不规则,晶格有缺陷和晶界存在,因此其电导率相对较低,内阻较高。
多晶材料的锂离子扩散路径较长,电子传输受晶界的影响较大,因此容量较低且容易出现容量衰减。
然而,多晶材料的制备成本相对较低,生产工艺简单,便于大规模生产。
对于一些应用来说,多晶正极材料的性能已经足够满足需求,因此在商业化生产中得到广泛应用。
除了以上的比较,还有一些其他因素需要考虑。
例如,单晶材料在高温下的稳定性较好,可以有效抵抗热膨胀和极化过程中可能带来的损失。
而多晶材料在高温下容易发生结构变化和相变,导致容量损失严重。
此外,随着正极材料容量的不断提高,对于一些高功率应用来说,如电动车辆等,需要更高的电导率和更好的循环稳定性,因此单晶材料更具优势。
综上所述,单晶和多晶正极材料各有优缺点。
单晶材料具有较高的电导率、较好的循环稳定性和较低的内阻,但价格昂贵、制备成本高;多晶材料相对便宜,生产工艺简单,但电导率低、容量低、内阻高。
在实际应用中,需要根据具体需求选择合适的正极材料。
随着科技进步和工艺改进,相信正极材料的性能将会不断提高,为电池领域带来更广阔的应用前景。
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一,什么是多晶硅?来源:作者:时间:07-07-14 08:29:20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。
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。
一、国际多晶硅产业概况当前,晶体硅材料(包括多晶硅和单晶硅)是最主要的光伏材料,其市场占有率在90%以上,而且在今后相当长的一段时期也依然是太阳能电池的主流材料。
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。
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,预计到2008年太阳能多晶硅的需求量将超过电子级多晶硅。
1994年全世界太阳能电池的总产量只有69MW,而2004年就接近1200MW,在短短的10年里就增长了17倍。
专家预测太阳能光伏产业在二十一世纪前半期将超过核电成为最重要的基础能源之一,世界各国太阳能电池产量和构成比例见表1。
据悉,美国能源部计划到2010年累计安装容量4600MW,日本计划2010年达到5000MW,欧盟计划达到6900MW,预计2010年世界累计安装量至少18000MW。
从上述的推测分析,至2010年太阳能电池用多晶硅至少在30000吨以上,表2给出了世界太阳能多晶硅工序的预测。
据国外资料分析报道,世界多晶硅的产量2005年为28750吨,其中半导体级为20250吨,太阳能级为8500吨,半导体级需求量约为19000吨,略有过剩;太阳能级的需求量为 15000吨,供不应求,从2006年开始太阳能级和半导体级多晶硅需求的均有缺口,其中太阳能级产能缺口更大。
据日本稀有金属杂质2005年11月24日报道,世界半导体与太阳能多晶硅需求紧张,主要是由于以欧洲为中心的太阳能市场迅速扩大,预计2006年, 2007年多晶硅供应不平衡的局面将为愈演愈烈,多晶硅价格方面半导体级与太阳能级原有的差别将逐步减小甚至消除,2005年世界太阳能电池产量约 1GW,如果以1MW用多晶硅12吨计算,共需多晶硅是万吨,2005-2010年世界太阳能电池平均年增长率在25%,到2010年全世界半导体用于太阳能电池用多晶硅的年总的需求量将超过万吨。
世界多晶硅主要生产企业有日本的Tokuyama、三菱、住友公司、美国的Hemlock、Asimi、SGS、MEMC公司,德国的Wacker公司等,其年产能绝大部分在1000吨以上,其中Tokuyama、Hemlock、Wacker三个公司生产规模最大,年生产能力均在3000-5000 吨。
国际多晶硅主要技术特征有以下两点:(1)多种生产工艺路线并存,产业化技术封锁、垄断局面不会改变。
由于各多晶硅生产工厂所用主辅原料不尽相同,因此生产工艺技术不同;进而对应的多晶硅产品技术经济指标、产品质量指标、用途、产品检测方法、过程安全等方面也存在差异,各有技术特点和技术秘密,总的来说,目前国际上多晶硅生产主要的传统工艺有:改良西门子法、硅烷法和流化床法。
其中改良西门子工艺生产的多晶硅的产能约占世界总产能的80%,短期内产业化技术垄断封锁的局面不会改变。
(2)新一代低成本多晶硅工艺技术研究空前活跃。
除了传统工艺(电子级和太阳能级兼容)及技术升级外,还涌现出了几种专门生产太阳能级多晶硅的新工艺技术,主要有:改良西门子法的低价格工艺;冶金法从金属硅中提取高纯度硅;高纯度SiO2直接制取;熔融析出法(VLD:Vaper to liquid deposition);还原或热分解工艺;无氯工艺技术,Al-Si溶体低温制备太阳能级硅;熔盐电解法等。
二、国内多晶硅产业概况我国集成电路的增长,硅片生产和太阳能电池产业的发展,大大带动多晶硅材料的增长。
太阳能电池用多晶硅按每生产1MW多晶硅太阳能电池需要11-12吨多晶硅计算,我国2004年多晶、单晶太阳能电池产量为,多晶硅用量为678吨左右,而实际产能已达70MW左右,多晶硅缺口达250吨以上。
到2005年底国内太阳能电池产能达到300MW,实际能形成的产量约为110MW,需要多晶硅1400吨左右,预测到2010年太阳能电池产量达300MW,需要多晶硅保守估计约4200吨,因此太阳能电池的生产将大大带动多晶硅需求的增加,见表3。
2005年中国太阳能电池用单晶硅企业开工率在20%-30%,半导体用单晶硅企业开工率在80%-90%,都不能满负荷生产,主要原因是多晶硅供给量不足所造成的。
预计多晶硅生产企业扩产后的产量,仍然满足不了快速增长的需要。
2005年全球太阳能电池用多晶硅供应量约为10448吨,而2005年太阳能用硅材料需求量约为22881吨,如果太阳能电池用多晶硅需求量按占总需求量的65%计,则太阳能电池用多晶硅需求量约为14873吨,这样全球太阳能电池用多晶硅的市场缺口达4424吨。
2005年半导体用多晶硅短缺 6000吨,加上太阳能用多晶硅缺口4424吨,合计10424吨,供给严重不足,导致全球多晶硅价格上涨。
目前多晶硅市场的持续升温,导致各生产厂商纷纷列出了扩产计划,根据来自国际光伏组织的统计,至2008年全球多晶硅的产能将达49550吨,至2010年将达58800吨。
预计到2010年全球多晶硅需求量将达85000吨,缺口26200吨。
从长远来看,考虑到未来石化能源的短缺和各国对太阳能产业的大力支持,需求将持续增长。
根据欧洲光伏工业联合会的2010年各国光伏产业发展计划预计,届时全球光伏产量将达到15GW(1GW=1000MW),设想其中60%使用多晶硅为原材料,如果技术进步每MW消耗10吨多晶硅,保守估计全球至少需要太阳能多晶硅5万吨以上。
我国多晶硅工业起步于五、六十年代中期,生产厂多达20余家,生由于生产技术难度大,生产规模小,工艺技术落后,环境污染严重,耗能大,成本高,绝大部分企业亏损而相继停产和转产,到1996年仅剩下四家,即峨眉半导体材料厂(所),洛阳单晶硅厂、天原化工厂和棱光实业公司,合计当年产量为吨,产能与生产技术都与国外有较大的差距。
1995年后,棱光实业公司和重庆天原化工厂相继停产。
现在国内主要多晶硅生产厂商有洛阳中硅高科技公司、四川峨眉半导体厂和四川新光硅业公司、到2005年底,洛阳中硅高科技公司300吨生产线已正式投产,二期扩建1000吨多晶硅生产线也同时破土动工,河南省计划将其扩建到3000吨规模,建成国内最大的硅产业基地。
四川峨眉半导体材料厂(所)是国内最早拥有多晶硅生产技术的企业,2005年太阳能电池用户投资,扩产的220吨多晶硅生产线将于 2006年上半年投产,四川新光硅业公司实施的1000吨多晶硅生产线正在加快建设,计划在2006年底投产,此外,云南、扬州、上海、黑河、锦州、青海、内蒙、宜昌、广西、重庆、辽宁、邯郸、保定、浙江等地也有建生产线设想。
三、行业发展的主要问题同国际先进水平相比,国内多晶硅生产企业在产业化方面的差距主要表现在以下几个方面:1、产能低,供需矛盾突出。
2005年中国太阳能用单晶硅企业开工率在20%-30%,半导体用单晶硅企业开工率在80%-90%,无法实现满负荷生产,多晶硅技术和市场仍牢牢掌握在美、日、德国的少数几个生产厂商中,严重制约我国产业发展。
2、生产规模小、现在公认的最小经济规模为1000吨/年,最佳经济规模在2500吨/年,而我国现阶段多晶硅生产企业离此规模仍有较大的距离。
3、工艺设备落后,同类产品物料和电力消耗过大,三废问题多,与国际水平相比,国内多晶硅生产物耗能耗高出1倍以上,产品成本缺乏竞争力。
4、千吨级工艺和设备技术的可靠性、先进性、成熟性以及各子系统的相互匹配性都有待生产运行验证,并需要进一步完善和改进。
5、国内多晶硅生产企业技术创新能力不强,基础研究资金投入太少,尤其是非标设备的研发制造能力差。
6、地方政府和企业项目投资多晶硅项目,存在低水平重复建设的隐忧。
四、行业发展的对策与建议1、发展壮大我国多晶硅产业的市场条件已经基本具备、时机已经成熟,国家相关部门加大对多晶硅产业技术研发,科技创新、工艺完善、项目建设的支持力度,抓住有利时机发展壮大我国的多晶硅产业。
2、支持最具条件的改良西门子法共性技术的实施,加快突破千吨级多晶硅产业化关键技术,形成从材料生产工艺、装备、自动控制、回收循环利用的多晶硅产业化生产线,材料性能接近国际同类产品指标;建成节能、低耗、环保、循环、经济的多晶硅材料生产体系,提高我们多晶硅在国际上的竞争力。
3、依托高校以及研究院所,加强新一代低成本工艺技术基础性及前瞻性研究,建立低成本太阳能及多晶硅研究开发的知识及技术创新体系,获得具有自主知识产权的生产工艺和技术。
4、政府主管部门加强宏观调控与行业管理,避免低水平项目的重复投资建设,保证产业的有序、可持续发展。
Tags:多晶硅单晶硅单质硅半导体太阳能电池二,如何提炼硅&多晶硅生产工艺2007-09-14纯净的硅(Si)是从自然界中的石英矿石(主要成分二氧化硅)中提取出来的,分几步反应:1.二氧化硅和炭粉在高温条件下反应,生成粗硅:SiO2+2C==Si(粗)+2CO2.粗硅和氯气在高温条件下反应生成氯化硅:Si(粗)+2Cl2==SiCl43.氯化硅和氢气在高温条件下反应得到纯净硅:SiCl4+2H2==Si(纯)+4HCl以上是硅的工业制法,在实验室中可以用以下方法制得较纯的硅:1.将细砂粉(SiO2)和镁粉混合加热,制得粗硅:SiO2+2Mg==2MgO+Si(粗)2.这些粗硅中往往含有镁,氧化镁和硅化镁,这些杂质可以用盐酸除去:Mg+2HCl==MgCl2+H2MgO+2HCl==MgCl2+H2OMg2Si+4HCl==2MgCl2+SiH43.过滤,滤渣即为纯硅(一)国内外多晶硅生产的主要工艺技术1,改良西门子法——闭环式三氯氢硅氢还原法改良西门子法是用氯和氢合成氯化氢(或外购氯化氢),氯化氢和工业硅粉在一定的温度下合成三氯氢硅,然后对三氯氢硅进行分离精馏提纯,提纯后的三氯氢硅在氢还原炉内进行CVD反应生产高纯多晶硅。