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單晶硅和多晶硅的區(qū)別
更新時(shí)間: 2024-11-29 瀏覽次數(shù):
眾所周知硅是光伏電池片制作中不可缺少的材料之一,單晶硅和多晶硅的區(qū)別大家都知道嗎?可能有很多人知道硅,但是具體什么是單晶硅和多晶硅并不清楚!今天就為大家簡單介紹一下這兩種材料。

一、什么是單晶硅和多晶硅
1、什么是單晶硅
單晶硅通常指的是硅原子以一種排列形式形成的物質(zhì),當(dāng)熔融的單質(zhì)硅凝固時(shí),硅原子以金剛石晶格排列成晶核,其晶核長成晶面取向相同的晶粒,形成單晶硅,單晶硅是晶體材料的重要組成部分,主要用途是用作半導(dǎo)體材料和利用太陽能光伏發(fā)電、供熱等。
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單晶硅的制作流程:石英砂-冶金級硅-提純和精煉-沉積多晶硅錠-單晶硅-硅片切割。
2、什么是多晶硅
多晶硅可以理解單晶硅的另外一種形態(tài),熔融的單質(zhì)硅在過冷條件下凝固時(shí),硅原子以金剛石晶格形態(tài)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(jié)合起來,就結(jié)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(xiàn)在物理性質(zhì)方面。
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二、單晶硅和多晶硅的區(qū)別
1、單晶硅和多晶硅的區(qū)別:物理性質(zhì)不同
多晶硅在力學(xué)性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)和熱學(xué)性質(zhì)的各向異性方面,遠(yuǎn)不如單晶硅明顯,多晶硅幾乎沒有導(dǎo)電性;

2、單晶硅和多晶硅的區(qū)別:外觀不同

單晶硅的四個(gè)角呈現(xiàn)圓弧狀,表面沒有花紋;而多晶硅的四個(gè)角呈現(xiàn)方角,表面有類似冰花一樣的花紋。

生產(chǎn)工藝:

1.石材加工一開始是石頭(所有石頭都含硅)。這塊石頭被加熱后變成了液態(tài)。加熱后變成氣態(tài),氣體通過一個(gè)密封的大盒子。盒子里有N多個(gè)加熱的子晶體,兩端用石墨夾住。當(dāng)氣體通過盒子時(shí),子晶體會(huì)將其中一種氣體吸收到子晶體中,子晶體逐漸變厚。因?yàn)橛行┳兂晒腆w了,所以很慢,大概一個(gè)月。

2.酸洗當(dāng)然還有大量的廢氣等等。(四氯化硅)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生?,F(xiàn)在看來是處理不好了。事不宜遲,等原生多晶體有了,就開始酸洗,氫氟酸,硝酸,醋酸等等。原生多晶體外的東西洗干凈后,會(huì)放入烘房烘干,無塵檢驗(yàn),包裝。

3.拉晶要拉晶,拉晶就是在拉晶爐里加熱熔化多晶硅。將晶體向上提拉后,工人們首先將多晶硅放入應(yīng)時(shí)坩堝中。(為了降低成本,工廠還會(huì)用一些洗過的電池片和碎硅片一起熔化。)關(guān)爐加熱。應(yīng)時(shí)鍋的熔點(diǎn)是1700度,硅的熔點(diǎn)只有1410度左右。硅熔化后,應(yīng)時(shí)坩堝慢慢上升,晶體從上面下降到坩堝的中心液面。同時(shí)鍋底電加熱,液面冷卻,晶體指向液面會(huì)出現(xiàn)光點(diǎn)。慢慢旋轉(zhuǎn),拉起,放肩,轉(zhuǎn)肩,正常拉桿,完成。大約一天半后,一根單晶棒就會(huì)出來。