多晶硅材料相关知识
多晶硅材料及其在电子领域中的应用
多晶硅材料及其在电子领域中的应用多晶硅是一种由数百万小晶体组成的硅材料。
相比于单晶硅，
多晶硅制备过程更加简单，成本更低，且具备一定程度的弹性和
柔韧性。
因此，多晶硅在电子领域中的应用潜力巨大，被广泛用
于集成电路、太阳能电池等领域。
一、多晶硅的制备
多晶硅的制备方式包括热解法、气相沉积法以及溶胶-凝胶法。
其中，热解法是多晶硅最常见的制备方式。
它的原理是将气态硅
化合物（如SiH4）通过热解反应转化为多晶硅。
热解时需要高温、高压和高纯度的气体，在化学反应中，小晶粒之间相互生长，最
终形成大块多晶硅材料。
二、多晶硅在集成电路中的应用
多晶硅广泛用于半导体行业，主要是在集成电路中。
多晶硅可
以作为集成电路中的电阻器、电容器、晶体管等元器件的材料。
它还可以制成红外探测器、热释电CMOS传感器、存储器等元器
件。
此外，多晶硅可以用于制备高分辨率的TFT显示屏幕，如液晶显示器、OLED等。
三、多晶硅在太阳能电池中的应用
多晶硅在太阳能电池领域也有广泛的应用。
太阳能电池是将阳光转化为电能的设备，多晶硅是太阳能电池中的主要材料之一。
多晶硅具备半导体的特性，可以将太阳能转化为电能。
多晶硅太阳能电池以其高效率、长寿命等特点，越来越成为未来太阳能发电的主流技术之一。
四、总结
总而言之，多晶硅材料在电子领域中应用广泛，它可以用于制备集成电路、太阳能电池等元器件。
随着人们对绿色、节能、环保技术需求的不断提高，多晶硅在电子领域中的应用前景更加广阔。
未来，相信多晶硅材料能够在电子领域中发挥更加重要的作用。
多晶硅简介演示
上游供应链情况
原料
多晶硅的生产原料主要包 括三氯氢硅、四氯化硅等 ，这些原料主要由其他基 础化工行业提供。
能源
多晶硅生产过程中需要大 量的电能，因此电力成本 是影响多晶硅生产的重要 因素之一。
其他辅助材料
多晶硅生产还需要一些辅 助材料，如触媒、硅芯等 。
下游应用领域情况
太阳能光伏产业
多晶硅是太阳能光伏产业的核心 原材料，主要用于制造太阳能电
池片和组件。
半导体产业
多晶硅也是半导体产业的重要原材 料，用于制造集成电路、分立器件 等半导体产品。
其他应用领域
多晶硅还可以应用于电力电子、化 学制品等领域。
05
多晶硅的技术与研发动态
现有技术及改进方向
现有技术
04
多晶硅的竞争格局与产业链
主要生产商与市场份额
保利协鑫（无锡）新能源材料股份有限公司 市场份额：约25%
产能：18万吨
主要生产商与市场份额
通威股份有限公司 市场份额：约20%
产能：15万吨
主要生产商与市场份额
亚洲硅业（青海）股份有限公司 市场份额：约15%
产能：12万吨
主要生产商与市场份额
多晶硅简介演示
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目录
• 多晶硅的基本性质 • 多晶硅的生产工艺 • 多晶硅的市场与发展趋势 • 多晶硅的竞争格局与产业链 • 多晶硅的技术与研发动态
01
多晶硅的基本性质
定义与性质
定义
多晶硅是一种由硅原子组成的固体材料，其结构由不同大小的晶胞组成。
性质
多晶硅具有高纯度、高密度、低电阻率和热稳定性等特点，同时具有优良的物 理和化学性能。
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。
多晶硅的基础知识
多晶硅的基础知识重要的半导体材料，化学元素符号Si，[wiki]电子[/wiki]工业上使用的硅应具有高纯度和优良的电学和[wiki]机械[/wiki]等性能。
硅是产量最大、应用最广的半导体材料，它的产量和用量标志着一个国家的电子工业水平。
在研究和生产中，硅材料与硅器件相互促进。
在第二次世界大战中，开始用硅制作雷达的高频晶体检波器。
所用的硅纯度很低又非单晶体。
1950年制出第一只硅晶体管，提高了人们制备优质硅单晶的兴趣。
1952年用直拉法(CZ)培育硅单晶成功。
1953年又研究出无坩埚区域熔化法(FZ)，既可进行物理提纯又能拉制单晶。
1955年开始采用锌还原四氯化硅法生产纯硅，但不能满足制造晶体管的要求。
1956年研究成功[wiki]氢[/wiki]还原三氯氢硅法。
对硅中微量杂质又经过一段时间的探索后，氢还原三氯氢硅法成为一种主要的方法。
到1960年，用这种方法进行工业生产已具规模。
硅整流器与硅闸流管的问世促使硅材料的生产一跃而居半导体材料的首位。
60年代硅外延生长单晶技术和硅平面工艺的出现，不但使硅晶体管制造技术趋于成熟，而且促使集成电路迅速发展。
80年代初全世界多晶硅产量已达2500吨。
硅还是有前途的太阳电池材料之一。
用多晶硅制造太阳电池的技术已经成熟；无定形非晶硅膜的研究进展迅速；非晶硅太阳电池开始进入市场。
化学成分硅是元素半导体。
电活性杂质磷和硼在合格半导体和多晶硅中应分别低于0.4ppb和0.1ppb。
拉制单晶时要掺入一定量的电活性杂质，以获得所要求的导电类型和电阻率。
重金属铜、金、铁等和非金属碳都是极有害的杂质，它们的存在会使PN结性能变坏。
硅中碳含量较高，低于1ppm者可认为是低碳单晶。
碳含量超过3ppm时其有害作用已较显著。
硅中氧含量甚高。
氧的存在有益也有害。
直拉硅单晶氧含量在5～40ppm范围内；区熔硅单晶氧含量可低于1ppm硅的性质硅具有优良的半导体电学性质。
禁带宽度适中，为1.21电子伏。
多晶硅相关介绍
第一章、多晶硅概况1.1 多晶硅的基本概况1.1.1 有关硅产品的概念硅是自然界分布最广的元素之一，是介于金属与非金属之间的半金属。
在自然界中，硅主要是以氧化硅和硅酸盐的形态存在。
目前，硅是可获得的纯度最高的材料之一，其实验室纯度可达到12个9的本征级，工业化大生产中也能达到7~11个9的本征级。
1.1.2 多晶硅的基本概念多晶硅是单质硅的一种形态。
是由许多硅原子及许多小的晶粒组合而成的硅晶体。
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不同的晶粒，这些晶粒结合起来，则形成多晶硅。
1.1.3多晶硅的物理化学性质及其与单晶硅的区别多晶硅是人工提取的高纯材料，其英文名为polysilicon，分子式Si，分子量28.08，熔点1410℃，沸点2355℃。
多晶硅一般呈深银灰色，不透明，具有金属光泽，性脆。
密度2.32~2.34。
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。
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1.2 多晶硅产品分类多晶硅按纯度分类可以分为冶金级（金属硅）、太阳能级、电子级。
冶金级硅（MG）：是硅的氧化物在电弧炉中被碳还原而成。
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。
多晶硅的原理及应用
多晶硅的原理及应用原理介绍多晶硅是一种由结晶方法制备的硅材料，具有多晶结构特征。
它的制备过程主要包括炼熔、分散和长大三个步骤。
炼熔多晶硅的制备首先需要将硅矿石加热到高温，形成硅的熔体。
通过添加掺杂剂，可以调节硅的电子性质，使其具备半导体的特性。
分散将熔融的硅材料混合悬浊剂，用搅拌方法将硅材料分散成颗粒状。
在分散的过程中，掺杂剂会均匀分布在硅颗粒中。
长大将分散的硅颗粒放入高温高压的容器中，通过控制温度和压力，硅颗粒会逐渐结晶并长大。
这个过程需要精确的控制参数，以保证硅材料的晶体质量。
应用领域多晶硅具有优异的电子特性，因此被广泛应用于半导体行业和太阳能电池制造领域。
半导体行业多晶硅是目前最常用的半导体材料之一。
半导体芯片中的晶体管和电阻器等元件都需要使用多晶硅来制造。
多晶硅可通过控制温度和压力来调控其导电性和半导体特性，使其适用于各种电子器件。
太阳能电池太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的装置。
多晶硅被广泛应用于太阳能电池的制造中。
制作太阳能电池的过程中，多晶硅被制成薄片，然后通过掺杂和涂覆等步骤，形成电池的正负极，以将光能转化为电能。
研究领域除了半导体行业和太阳能电池制造，多晶硅还被广泛应用于各种研究领域。
由于其良好的电学性能和机械性能，多晶硅被用作传感器、微机电系统（MEMS）和纳米器件等的材料基础。
优势与展望多晶硅具有以下几个优势，决定了其在电子行业的广泛应用：1.价格低廉：多晶硅的制备成本相对较低，使其在大规模生产中更具竞争力。
2.电学性能优异：多晶硅具备良好的半导体特性和导电性能，适用于各种电子器件。
3.可控性强：通过控制制备过程中的温度和压力等参数，可以对多晶硅的晶体质量和电学性能进行精确调控。
未来，随着科技的发展，多晶硅在电子行业的应用前景依然广阔。
人们对于便携式电子产品的需求不断增加，而多晶硅作为半导体的重要材料，将在新一代电子产品中扮演着重要的角色。
同时，太阳能电池作为一种可再生能源的转化装置，多晶硅的需求量也将会持续增加。
多晶硅等级分类标准
多晶硅等级分类标准
多晶硅是一种重要的半导体材料，用于太阳能电池、集成电路
和其他电子器件的制造。
多晶硅的等级分类标准通常涉及杂质含量、晶粒大小、晶体结构和纯度等因素。
以下是多晶硅的一般等级分类
标准：
1. 杂质含量，多晶硅的等级通常根据其中杂质元素的含量来区分。
高纯度多晶硅通常要求杂质元素含量极低，例如对硼、磷、铝、铁等元素的含量有严格的要求。
2. 晶粒大小，多晶硅的晶粒大小对其电学性能有重要影响。
一
般来说，晶粒尺寸越大，电子在其中的迁移速度越快，因此大晶粒
多晶硅通常被认为是高等级的材料。
3. 晶体结构，多晶硅的晶体结构也是其等级分类的重要指标之一。
结晶度高、晶界少的多晶硅被认为是高等级的材料。
4. 纯度，多晶硅的纯度也是其等级分类的重要指标之一。
高纯
度的多晶硅对于一些特殊应用非常重要，比如在制造集成电路时，
需要极高纯度的多晶硅材料。
总的来说，多晶硅的等级分类标准是一个综合考量杂质含量、晶粒大小、晶体结构和纯度等多个因素的过程。
不同的应用领域对多晶硅的要求也有所不同，因此等级分类标准会根据具体的应用需求有所调整。
多晶硅的性质、用途、冶炼方法以及工艺流程图
检测与包装
检测
对多晶硅产品进行质量检测，如纯度、晶体质量、表面质量等。
包装
根据客户需求对多晶硅产品进行包装，以确保其在运输和存储过程中的安全和稳定性。
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多晶硅的性质、用途、冶炼方法以 及工艺流程图
目录
• 多晶硅的性质 • 多晶硅的用途 • 多晶硅的用途 • 多晶硅的用途 • 多晶硅的冶炼方法 • 多晶硅的工艺流程图
01 多晶硅的性质
物理性质
硬度
多晶硅的硬度较高，属于硬质材料。
导热性
多晶硅的导热性能良好，热膨胀系数较小。
密度
多晶硅的密度为2.32-2.34g/cm³，比单晶 硅略低。
详细描述
化学气相沉积法利用化学反应将原料气体转化为多晶硅。该方法可以在较低温度下进行，结晶质量较好，但生产 成本较高，且对设备要求较高。
04 多晶硅的工艺流程图
原料准备
原料准备
多晶硅的生产需要高纯度 的硅材料作为原料，通常 采用冶金级硅或工业硅作 为起始原料。
硅材料的纯化
为了获得高纯度的硅材料， 需要进行一系列的提纯和 除杂过程，如破碎、酸洗、 碱洗等。
杂质去除
通过精馏过程，可以去除硅原料中 的大部分杂质，如铁、铝、钙等， 从而提高硅的纯度。
化学气相沉积
化学气相沉积原理
化学气相沉积是一种利用化学反应在硅表面形成固态薄膜的方法， 通过控制反应条件，可以在硅表面形成多晶硅层。
反应气体
化学气相沉积过程中需要使用不同的反应气体，如硅烷、氢气等， 这些气体在高温下发生化学反应，形成固态的多晶硅层。
铸锭和切片
将提纯后的多晶硅铸造成锭， 并进行切片加工成所需的规格 和形状。
多晶硅的基础知识
多晶硅的基础知识重要的半导体材料，化学元素符号Si，电子[/wiki]工业上使用的硅应具有高纯度和优良的电学和机械[/wiki]等性能。
硅是产量最大、应用最广的半导体材料，它的产量和用量标志着一个国家的电子工业水平。
在研究和生产中，硅材料与硅器件相互促进。
在第二次世界大战中，开始用硅制作雷达的高频晶体检波器。
所用的硅纯度很低又非单晶体。
1950年制出第一只硅晶体管，提高了人们制备优质硅单晶的兴趣。
1952年用直拉法(CZ)培育硅单晶成功。
1953年又研究出无坩埚区域熔化法(FZ)，既可进行物理提纯又能拉制单晶。
1955年开始采用锌还原四氯化硅法生产纯硅，但不能满足制造晶体管的要求。
1956年研究成功氢[/wiki]还原三氯氢硅法。
对硅中微量杂质又经过一段时间的探索后，氢还原三氯氢硅法成为一种主要的方法。
到1960年，用这种方法进行工业生产已具规模。
硅整流器与硅闸流管的问世促使硅材料的生产一跃而居半导体材料的首位。
60年代硅外延生长单晶技术和硅平面工艺的出现，不但使硅晶体管制造技术趋于成熟，而且促使集成电路迅速发展。
80年代初全世界多晶硅产量已达2500吨。
硅还是有前途的太阳电池材料之一。
用多晶硅制造太阳电池的技术已经成熟；无定形非晶硅膜的研究进展迅速；非晶硅太阳电池开始进入市场。
化学成分硅是元素半导体。
电活性杂质磷和硼在合格半导体和多晶硅中应分别低于0.4ppb和0.1ppb。
拉制单晶时要掺入一定量的电活性杂质，以获得所要求的导电类型和电阻率。
重金属铜、金、铁等和非金属碳都是极有害的杂质，它们的存在会使PN 结性能变坏。
硅中碳含量较高，低于1ppm者可认为是低碳单晶。
碳含量超过3ppm时其有害作用已较显著。
硅中氧含量甚高。
氧的存在有益也有害。
直拉硅单晶氧含量在5～40ppm范围内；区熔硅单晶氧含量可低于1ppm硅的性质硅具有优良的半导体电学性质。
禁带宽度适中，为1.21电子伏。
载流子迁移率较高，电子迁移率为1350厘米2/伏•秒，空穴迁移率为480厘米2/伏•秒。
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(1600℃～1800℃)
多级物化 精馏塔
(500℃～700℃)冷凝后为液态
高纯四氯化硅
高温氢还原
高纯多晶硅
SiCl4+2H2 Si+4HCl (1000℃～1200℃)
直拉法
单晶硅圆棒
区熔法
太阳能级多晶硅技术要求
多晶硅材料相关知识
陕西西京电子科技有限公司
硅是地壳中分布最广的元素，其含量 达25.8%。但自然界中的硅主要以石英砂 25.8%。但自然界中的硅主要以石英砂 （石英石（石英石-SiO2 ）的形式存在。生产制造硅 太阳能电池用的硅材料高纯多晶硅，是用 石英砂冶炼出来的。工业上是通过电弧炉， 将石英砂（SiO 将石英砂（SiO2）通过与还原剂炭在 1600℃ 1800℃ 1600℃～1800℃高温下反应形成初级硅， 也称冶金级硅。其基本反应为 SiO2 + 2C
总体要求： 总体要求： 硅含量： > 99.9999% 含硼量：<0.20ppba 含硼量：<0.20ppba 含磷量：<0.90ppba 含磷量：<0.90ppba 含碳量：<1.00ppba 含碳量：<1.00ppba 金属含量：<30.00ppba 金属含量：<30.00ppba 金属表面含量：<30.00ppba 金属表面含量：<30.00ppba 尺寸大小要求：25mm---250mm 尺寸大小要求：25mm---250mm 多晶种类：P 多晶种类：P型 电阻率：>0.50Ohmcm 电阻率：>0.50Ohmcm 外观检查： 外观检查：结晶致密，表面比较平整无蜂窝状、金属光泽 好，断面颜色一样、无明显的温度圈和氧化夹层，无夹杂 物。
高温
Si + 2CO↑ 2CO↑
在高温下，二氧化硅与焦炭反应，生成液 相的硅沉入电弧炉的底部，此时铁作为催化剂 可有效阻止碳化硅的形成。在电弧炉底部开孔 可将液相硅收集，凝固后可通过机械粉碎，得 到冶金级硅粉。较好的冶金级硅粉，是纯度为 98%~99%的多晶体。 98%~99%的多晶体。 为了得到高纯的硅材料，工业上是将冶金 级硅经过破碎研磨后成为硅粉，可通过酸洗， 再通过化学反应变成硅的氯化物或氢化物，然 后通过化学或物理提纯方法纯化氯化物或氢化 物。最后采用氢还原法或热分解法，将高纯的 硅的氯化物或氢化物转变成高纯硅。
•
高纯多晶硅的制备
• 由硅砂制备高纯多晶硅的工艺流程
硅砂 焦炭、 焦炭、电
H2还原
精馏除杂
纯化
多晶硅
高纯多晶硅的制备
• 理论上讲，可采用三种方法制取高纯多晶硅：即SiCl4， 理论上讲，可采用三种方法制取高纯多晶硅：即SiCl • • • •
SiHCl3还原法和SiH4热分解法，具体的反应过程如下 还原法和SiH SiCl4 + 2H2 Si + 4HCl↑ 4HCl↑ （1100～1200℃） 1100～1200℃ SiHCl3 + H2 Si + 3HCl↑ 3HCl↑ （900～1100℃） 900～1100℃ SiH4 Si + 2H2↑ （800～1000℃） 800～1000℃ 从中可见SiCl 法温度比SiHCl 高，制取SiCl 从中可见SiCl4法温度比SiHCl3高，制取SiCl4时氯气消耗量 大，此种方法现已少用。而SiH 大，此种方法现已少用。而SiH4法由于消耗金属镁等还原 剂，以及SiH 剂，以及SiH4法本身易燃、易爆等，在一定程度上受到限 制。但此法去除硼杂质很有效，无腐蚀性，生产的硅质量 高，多用于外延生长。
SiHCl3
该方法的显著特点是： 能耗相对低、产量高、质量 稳定，采用综合利用技术， 对环境不产生污染，具有明 显的竞争优势。全世界生产 多晶硅的工厂中使用西门子 技术的有70%，西门子法硅 产量占生产总量的76.7％。 目前德、美、日等国都在进 行研究开发该技术。
高纯多晶硅的加工制造过程
原料(石英石-SiO2) 粗硅 四氯化硅
• 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, 主要的光伏材料，其市场占有率在90％以上,而且 在今后的一段时期也依然是太阳电池的主流材料。 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 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电池，按 纯度要求不同，分为电子级和太阳能级。随着光 伏产业的迅猛发展，太阳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，目前，太阳 能多晶硅的需求量已经超过电子级多晶硅。
西门子法
• 用SiHCl3生产高纯硅时的反应温度要比用SiH4低。 生产高纯硅时的反应温度要比用SiH
目前，高纯多晶硅生产，工业上广泛采用SiHCl 目前，高纯多晶硅生产，工业上广泛采用SiHCl3 还原法，也称西门子法，即将高纯SiHCl 还原法，也称西门子法，即将高纯SiHCl3液体通 过高纯气体携带，进入充有大量氢气的还原炉中， SiHCl3在通电加热的细长的硅芯表面反应；导致 硅沉积在硅芯表面，通过一周或更长的反应时间， 还原炉中的8mm硅芯将生长到150mm左右。这样 还原炉中的8mm硅芯将生长到150mm左右。这样 得到的硅棒可作为区熔法生长单晶硅的原料，也 可破碎后，作为直拉法生长单晶硅的原料。
多晶硅薄膜太阳能电池
通常的晶体硅太阳能电池是在厚度350～ 通常的晶体硅太阳能电池是在厚度350～ 450µm的高质量硅片上制成的，这种硅片从 450µm的高质量硅片上制成的，这种硅片从 提拉或浇铸的硅锭上锯割而成。因此实际 消耗的硅材料更多。为了节省材料，人们 从70年代中期就开始在廉价衬底上沉积多晶 70年代中期就开始在廉价衬底上沉积多晶 硅薄膜，但由于生长的硅膜晶粒大小，未 能制成有价值的太阳能电池。