多晶硅用途及市场
单晶硅与多晶硅的应用和区别

1单晶硅与多晶硅的应用和区别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。
被称为“微电子大厦的基石”。
在太阳能利用上,单晶硅和多晶硅也发挥着巨大的作用。
虽然从目前来讲,要使太阳能发电具有较大的市场,被广大的消费者接受,就必须提高太阳电池的光电转换效率,降低生产成本。
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)。
从工业化发展来看,重心已由单晶向多晶方向发展,主要原因为;[1]可供应太阳电池的头尾料愈来愈少;[2] 对太阳电池来讲,方形基片更合算,通过浇铸法和直接凝固法所获得的多晶硅可直接获得方形材料;[3]多晶硅的生产工艺不断取得进展,全自动浇铸炉每生产周期(50小时)可生产200公斤以上的硅锭,晶粒的尺寸达到厘米级;[4]由于近十年单晶硅工艺的研究与发展很快,其中工艺也被应用于多晶硅电池的生产,例如选择腐蚀发射结、背表面场、腐蚀绒面、表面和体钝化、细金属栅电极,采用丝网印刷技术可使栅电极的宽度降低到50微米,高度达到15微米以上,快速热退火技术用于多晶硅的生产可大大缩短工艺时间,单片热工序时间可在一分钟之内完成,采用该工艺在100平方厘米的多晶硅片上作出的电池转换效率超过14%。
据报道,目前在50~60微米多晶硅衬底上制作的电池效率超过16%。
利用机械刻槽、丝网印刷技术在100平方厘米多晶上效率超过17%,无机械刻槽在同样面积上效率达到16%,采用埋栅结构,机械刻槽在130平方厘米的多晶上电池效率达到15.8%。
多晶硅与单晶硅的差别请问多晶硅与单晶硅的差别是什么?国内有那些厂家在生产这两种产品?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。
多晶硅的应用及生产技术

2018年06月多晶硅的应用及生产技术杨志成张春磊特古斯(内蒙古神舟硅业有限责任公司,内蒙古呼和浩特010010)摘要:硅元素位于化学元素周期表第14位,属于比非金属硬度大却又比非金属硬度小的半金属性质,是地球上组成和存在最多的元素之一。
硅在自然界的形态主要分为两种,硅酸盐和氧化硅。
近年来多晶硅的运用越来越广,对多晶硅技术的研究也越来越深,多晶硅市场越来越广阔。
关键词:多晶硅;多晶硅应用;多晶硅生产技术随着时代的进步发展,世界各国对硅的使用需求越来越大,并且硅的生产越来越向多晶硅发展,多晶硅的产量需求将逐渐增多。
首先,单晶硅的发展方向就是直径不断扩大,而多晶硅正是生产硅单晶最好的材料。
使用多晶硅拉制单晶硅可以提高产量,提升产率,降低成本。
同时,对于多晶硅的纯度要求越来越大,只有充分去除其中的各类杂质才能保证多晶硅内部的均匀纯度。
1多晶硅应用1.1电子信息元件多晶硅是生产单晶硅的原材料,是使用最广的电子信息元件之一,特别是在微电子领域,可以说是微电子领域的基石。
硅是一种优良的半导体,能够忍受高温高压而不变质变形。
相对其他的半导体材料,单晶硅的性质就显得更加优秀,使用寿命长、抗温抗压性能强、体积小巧等。
而且相对其他原材料,硅的技术工艺相对成熟,材料丰富易得,性价比高,是电子信息基础材料的首选,在电子工业集成电路中的使用极其普及。
1.2硅光伏电池除了在IT 行业大放异彩外,多晶硅在太阳能行业也可以说是独领风烧。
太阳能光伏电池板的核心原材料便是多晶硅或者是由多晶硅拉制成的单晶硅。
多晶硅材料经过一系列复杂的工艺技术被制成太阳能电池单体,然后按照特定模型排列组合成完整的太阳能电池板。
这样制出的太阳能电池板的成本相对较低,但是由光能转化为电能的效率和质量却更高。
目前世界光伏电池总量中98%以上是硅光伏电池,多晶硅是其最主要使用材料。
2多晶硅的生产技术多晶硅的生产主要是以不同的硅化物做为原料,利用相关的化学工艺将原料分解为多晶硅或者多晶硅材料。
多晶硅是什么材料

多晶硅是什么材料
多晶硅是一种重要的半导体材料,也是太阳能电池的主要原料之一。
它具有优
良的光电性能和导电性能,因此在光伏领域有着广泛的应用。
那么,多晶硅究竟是什么材料呢?
多晶硅,顾名思义,是由多个晶粒组成的硅材料。
晶粒是由原子或分子按一定
的规律排列而成的,因此多晶硅的结构比单晶硅更为复杂。
多晶硅通常是通过硅原料经过高温熔化后再结晶而成,因此在外观上呈现出颗粒状的结构。
多晶硅的主要成分是硅元素,硅元素是地壳中丰富的非金属元素之一,它在自
然界中广泛存在于石英、玻璃、水晶等物质中。
硅元素是一种化学性质非常稳定的元素,具有很高的抗腐蚀性和耐高温性,因此多晶硅具有较好的化学稳定性和耐热性。
多晶硅具有良好的光电性能,它对光的吸收和光电转换效率较高,因此被广泛
应用于光伏发电领域。
通过将多晶硅制成太阳能电池,可以将太阳光能直接转化为电能,实现清洁能源的利用。
此外,多晶硅还可以用于制造光电器件、光学器件等,具有广阔的市场前景。
除了在光伏领域,多晶硅还有着其他的应用。
在半导体行业,多晶硅被用于制
造集成电路、光电器件、太阳能光伏电池等,具有重要的地位。
在化工领域,多晶硅可以用于制备硅树脂、硅橡胶、硅油等化工产品,具有广泛的用途。
总的来说,多晶硅是一种重要的半导体材料,具有良好的光电性能和导电性能,被广泛应用于光伏发电、半导体制造、化工等领域。
随着清洁能源产业的发展和技术的进步,多晶硅的应用前景将会更加广阔,为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
多晶硅的用途 多晶硅的用途有哪些

多晶硅的用途多晶硅的用途有哪些多晶硅主要用作半导体的原料,半导体是制造单晶硅的主要原料。
它可用作各种晶体管、整流二极管、可控硅整流器、太阳能电池、集成电路、计算机芯片和红外探测器等。
它是半导体工业、电子信息工业和太阳能光伏电池工业中最重要和最基本的功能材料。
多晶硅是元素硅的一种形式。
当熔融的元素硅在过冷条件下凝固时,硅原子以金刚石晶格的形式排列成许多晶核。
如果这些晶核生长成具有不同晶体取向的晶粒,这些晶粒将结合并结晶成多晶硅。
中国多晶硅工业起步于20世纪50年代,60年代中期实现了产业化,到70年代,生产厂家曾经发展到20多家。
但由于工艺技术落后,环境污染严重,消耗大,成本高等原因,绝大部分企业亏损而相继停产或转产。
中国集成电路和太阳能电池对多晶硅的需求快速增长,2005年集成电路产业需要电子级多晶硅约1000吨,太阳能电池需要多晶硅约1400吨;到2010年,中国电子级多晶硅年需求量将达到约2000吨,光伏级多晶硅年需求量将达到约4200吨。
而中国多晶硅的自主供货存在着严重的缺口,95%以上多晶硅材料需要进口,供应长期受制于人,再加上价格的暴涨,已经危及到多晶硅下游众多企业的发展,成为制约中国信息产业和光伏产业产业发展的瓶颈问题。
不仅如此,多晶硅是高污染的项目,中国多数多晶硅企业环保不完全达标。
生产多晶硅的副产品——四氯化硅是高毒物质。
用于倾倒或掩埋四氯化硅的土地将变成不毛之地,草和树都不会在这里生长。
它具有潜在的极大危险,不仅有毒,还污染环境,回收成本巨大。
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:供需矛盾、生产规模小、工艺设备落后。
多晶硅

多晶硅一.多晶硅简介及用途1、多晶硅简介多晶硅:晶体硅的一种,当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。
单晶硅:晶体硅的一种,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。
多晶硅与单晶硅的差别:当熔融的单质硅凝固时,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,则形成单晶硅。
如果这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则形成多晶硅。
2、多晶硅的分类多晶硅按纯度分类可以分为冶金级(工业硅)、太阳能级、电子级。
2.1冶金级硅(MG):是硅的氧化物在电弧炉中被碳还原而成。
一般含Si 为90-95%以上,高达99.8%以上。
2.2太阳级硅(SG) :纯度介于冶金级硅与电子级硅之间,至今未有明确界定。
一般认为含Si 在99.99%–99.9999%(4~6个9)。
2.3电子级硅(EG):一般要求含Si>99.9999%以上,超高纯达到99.9999999%~99.999999999%(9~11个9)。
3.多晶硅的主要用途3.1 制作单晶硅,一般需要用高纯度的电子级硅(EG )。
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。
3.2 制作太阳能电池,一般使用太阳能级硅(SG )二.多晶硅生产工艺多晶硅的生产技术主要有:改良西门子法、硅烷法和流化床法。
正在研发的还有冶金法、气液沉积法、重掺硅废料法等制造低成本多晶硅的新工艺。
世界上85%的多晶硅是采用改良西门子法生产的,国内上市生产企业100%采用此法,其余方法生产的多晶硅仅占15%。
1、改良西门子法该法是以HCl (或Cl 2、H 2)和冶金级工业硅为原料,将粗硅(工业硅)粉与HCl 在高温下合成为SiHCl 3,然后对SiHCl 3进行化学精制提纯,接着对SiHCL 3进行多级精馏,使其纯度达到9个9以上,其中金属杂质总含量应降到0.1ppba 以下,最后在还原炉中在1050℃的硅芯上用超高纯的氢气对SiHCL 3进行还原而长成高纯多晶硅棒。
单晶硅和多晶硅的用途

单晶硅和多晶硅的用途
单晶硅和多晶硅都是一种硅元素,广泛应用于不同领域。
它们之间有着明显区别。
单晶硅采用单晶外观,属于非晶结构,由非对称单质分子构成,具有很高的性能。
多晶硅是采用多晶外观,多种晶体共同构成,它是由晶体结晶度较低的硅晶体组成的,具有一定的性能和价格优势。
从用途上分,单晶硅主要应用于电子领域,用于制造半导体产品和显示器件,如集成电路和大尺寸平板显示器。
此外,它还可以用于制造测试仪器、电池、磁头等。
多晶硅的用途则较为多样,广泛应用于工业、农业、医疗等各个领域。
它可以用于制造电子元件和半导体组件,可用于工业自动控制系统、工厂生产线,以及制造机械和机器人等,还可以用于制造航空和航天设备、医疗仪器和设备等。
从结构角度来看,单晶硅具有较强的可控特性,具有良好的热稳定性,可以大大改善效率和可靠性。
在设计过程中,单晶硅的使用可以使得设计产生更好的效果,更大的设计空间,更快的运行速度和更低的功耗。
多晶硅作为一种广泛用于工业生产、农业和医疗等领域的材料,具有低成本、高性价比和易于加工、成型等优点,可以满足不同领域的多样化需求。
从成本考虑,单晶硅的价格比多晶硅高出不少,但它可以提供更高的性能和更多的功能。
而多晶硅比较便宜,可以满足大多数应用场景的基础功能,是一种可靠的性价比产品。
总之,单晶硅和多晶硅都是不可或缺的硅元素,它们可以满足各领域的需求,发挥重要作用,为我们的生活提供良好的服务。
此外,在使用时应根据应用场景和性能需求,选择合适的硅元素,以获得最佳性价比和效果。
单晶硅和多晶硅的用途

单晶硅和多晶硅的用途单晶硅和多晶硅是目前应用最广泛的半导体材料之一,它们在电子、光电、太阳能等领域都有广泛的应用。
本文将介绍单晶硅和多晶硅的基本特性和主要用途。
一、单晶硅单晶硅是指晶体结构完整、无晶界、无杂质的硅晶体。
它具有优异的电学性能和稳定性,因此在半导体领域被广泛应用。
1.半导体器件单晶硅是制作半导体器件的主要材料之一。
半导体器件是电子工业中最重要的元件之一,包括晶体管、二极管、场效应管、光电器件等。
其中,晶体管是最基本的半导体器件,是各种电子电路的基础,而单晶硅是晶体管制造的主要材料。
2.光伏电池光伏电池是将太阳能转化为电能的一种设备。
单晶硅光伏电池的效率高,稳定性好,因此在光伏电池领域得到广泛应用。
目前,单晶硅是光伏电池中最常用的材料之一。
3.太阳能集热器太阳能集热器是利用太阳能进行热能转换的一种设备。
单晶硅太阳能集热器具有高效、稳定性好、寿命长等特点,因此被广泛应用于太阳能热水器、太阳能空调等领域。
二、多晶硅多晶硅是由多个晶粒组成的硅材料,晶粒之间存在晶界。
相比于单晶硅,多晶硅制造成本低,但电学性能略逊于单晶硅。
1.太阳能电池多晶硅太阳能电池是目前应用最广泛的太阳能电池之一。
多晶硅太阳能电池的制造成本低,具有较高的转化效率,因此在太阳能电池领域得到广泛应用。
2.光学玻璃多晶硅可以用来制造光学玻璃,具有低色散、高透明度、高耐热性等特点,因此被广泛应用于光学领域。
3.太阳能集成电路太阳能集成电路是一种将太阳能电池和电子器件集成在一起的电路。
多晶硅是太阳能集成电路中常用的材料之一,具有制造成本低、转化效率高等特点。
综上所述,单晶硅和多晶硅在电子、光电、太阳能等领域都有广泛的应用。
单晶硅具有优异的电学性能和稳定性,适用于制造半导体器件、光伏电池、太阳能集热器等设备。
而多晶硅制造成本低,适用于制造太阳能电池、光学玻璃、太阳能集成电路等设备。
多晶硅薄膜的用途

多晶硅薄膜的用途
多晶硅薄膜具有广泛的用途,主要包括以下几个方面:
1. 太阳能电池:多晶硅薄膜是太阳能电池的主要材料之一,具有良好的电导性和光吸收能力,可以转化光能为电能。
2. 薄膜晶体管:多晶硅薄膜可用于制造薄膜晶体管,广泛应用于显示器、计算机和电子设备中。
它具有高电子迁移率和较低的漏电流,能够提高器件的性能和响应速度。
3. 生物传感器:多晶硅薄膜可以用于制造生物传感器,用于检测和分析生物分子和生物体的信息。
它具有良好的生物相容性和生物兼容性,可广泛应用于医疗诊断、药物筛选和生物研究领域。
4. 智能电子设备:多晶硅薄膜可以制成柔性电子设备,如智能手表、可穿戴设备和柔性显示屏等。
它具有较高的柔韧性和可弯曲性,可以适应各种曲面和形状。
5. 芯片封装:多晶硅薄膜可以用作芯片封装的保护层,提供对芯片的保护和隔热功能。
同时,它还具有优异的耐磨损性和防腐蚀性,能够提高芯片的可靠性和寿命。
6. 其他应用:多晶硅薄膜还可以用于光学器件、纳米器件、传感器和微机电系统(MEMS)等领域,具有广泛的潜在应用前景。
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Reliability Analysis for Automatic Test System of
Flow Standard Devices and Solving Measures
LI Jin 1,LIU Jing-feng 1,2
,TONG Shi-zhong 1,ZHANG Zhong-yang 2,SONG Jun-xiang 3
(1.Liaoning Shihua University ,Liaoning Fushun 113001,China ;2.Fushun Petrochemical Company ,Liaoning Fushun 113008,China ;3.Petrochina Northeast Chemicals Marketing Company ,Liaoning Shenyang 110013,China )Abstract :The calculation process of test results of the automatic test system of standard flow equipment was ana-lyzed ,and it was found that during the above calculation process ,many factors can affect the test results ,such as se-lection of mathematical models ,collection of parameter signals ,unreasonable sampling methods and so on.Aiming at above problems ,corresponding solutions were put forward in order to improve the accuracy and reliability of test results.
Key words :
Standard device ;Solving measures ;Automatic test system 随着开发的进度自发进行的。
软件是由人开发的,人的工作不可能完美无缺,错误会不可避免地存在于软件之中。
为了避免因软件错误而造成日后无法挽回的损失,软件投入使用前的测试,是软件开发的重要内容,是传统计量测试技术的延伸与拓展。
软件测试技术的基础,是传统计量测试技术与计算机技术的交叉与融合。
因此,需要有一个专业的软件测评规范。
2.2增加对软件的要求及检定方法
计量检定规程的制订(修订)应跟上计量器具发展的速度以及对计量器具使用的需要。
比如,现在许多钟罩上都安装了编码器,根据这种情况,修订后的JJG 165-2005《钟罩式气体流量标准装置》增加了“编码器系数的检定”,使得钟罩在制造和使用时,对该项指标有了评定的依据[2]。
作为流量标准装置的一部分,与其配套的计算机(或称为流量计算机)的准确度直接影响测量结果,这部分因素是不能忽略的。
因此,建议在计量检定规程中,增加相应的要求及检定方法。
2.3对自动检定系统进行正确的理解和设置
自动检测系统的操作看似简单,实际上,对操作人员的技术要求是很高的。
使用者(单位或使用
人)应了解软件流程,掌握数学模型,知道记录中各
项数据的关系,能够根据实际情况,正确地输入各项参数。
软件中应设置不同级别的密码(比如查看设置和修改参数),使具有不同权限的人能进入到
程序的不同层次。
在装置的使用过程中,
标准器的参数不能随意改变;当装置重新检定后,应能将检定后的数据正确的置入到程序中去。
2.4对自动检定系统进行手工验证
检定人员在对由计算机控制的流量标准装置进行检定时,应对自动得到的数据进行核验,如发现问题,及时与相关人员沟通。
3结束语
通过对流量标准装置自动检定系统的可靠性进行分析,实现流量标准装置的自动化对提高检定结果的准确性、可靠性及检定效率有着非常大的帮助,但如果系统没有经过严格的验证,还是为检定工作留下很大因患。
国家尽快推出检定装置自动检定系统确认规范是从根本上解决这一问题的关键。
参考文献
[1]JJG 165-2005,钟罩式气体流量标准装置[S].[2]JJG 897-1995,质量流量计[S].
208当代化工第39卷第2期
多晶硅用途及市场
多晶硅具有半导体性质,是极为重要的优良半导体材料,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。
是生产太阳能电池的主要原料。
多晶硅也可生产出不同型号的太阳能电池组,把太阳能转化为电能。
该产品广泛用于航天、航空以及城市建设、交通、通讯等领域。
多晶硅的最终用途主要是生产集成电路、分立器件和太阳能电池片。
目前,占主流的太阳能电池是硅太阳能电池,太阳能电池中88%是块状硅太阳能电池,而这些块状硅太阳能电池,无论单晶硅太阳能电池还是多晶硅太阳能电池,最初原料都是多晶硅,多晶硅产业与下游的电子信息产业和太阳能光伏产业的关联度非常高,因此,下游的电子信息产业和太阳能电池产业发展是拉动多晶硅材料产量大幅增长的主力军。
太阳能作为可再生能源中重要的一种既丰富又无污染的新能源,是各国重点支持领域。
前几年,各国纷纷出台政策,加大对发展光伏产业支持力度,使光伏产业在世界各种能源增长速率中名列第一。
近年来,随着国内激励政策的减弱,以及技术的不成熟,国内多晶硅企业前景并不明朗。