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    單晶硅制絨添加劑與多晶硅制絨添加劑的區別

    發布日期:2021/11/16 7:56:16 瀏覽次數:985

    半導體的導電能力介于導體和絕緣體之間,硅、鍺、砷化鎵和硫化鎘都是半導體材料,半導體材料的電阻率隨著溫度升高和輻射強度的增大而減小,在半導體中加入微量的雜質,對其導電性有決定性影響,這是半導體材料的重要特性。硅是最常見應用最廣的半導體材料,當熔融的單質硅凝固時,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,形成單晶硅制絨添加劑。 

    單晶硅制絨添加劑作為一種比較活潑的非金屬元素晶體,是晶體材料的重要組成部分,處于新材料發展的前沿。單晶硅制絨添加劑材料制造要經過如下過程: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。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。

    單晶硅制絨添加劑是單質硅的一種形態。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制絨添加劑。單晶硅制絨添加劑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。超純的單晶硅是本征半導體。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。

    單晶硅制絨添加劑與多晶硅制絨添加劑的區別

    晶體硅根據晶體取向不同又分為單晶硅制絨添加劑和多晶硅制絨添加劑。單晶硅制絨添加劑和多晶硅制絨添加劑的區別是;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,則形成單晶硅制絨添加劑;如果這些晶核長成晶面取向不同的晶粒,則形成多晶硅。多晶硅和單晶硅制絨添加劑的差異主要在物理性質方面,例如在力學性質、電學性質等方面,多晶硅不如單晶硅制絨添加劑。多晶硅可作為控制單晶硅制絨添加劑的原料,也是太陽能電池和光伏發電的基礎材料。單晶硅制絨添加劑可算的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在6個9(6N)以上。大規模集成電路的要求更高,硅的純度必須達到9個9(9N)。目前,人們已經制造出純度為12個9(12N)的單晶硅。

    主要用途

    單晶硅制絨添加劑主要應用于太陽能電池。應用最早的是硅太陽能電池,其轉換效率高,技術最為成熟,多用于光照時間少,光照強度小、勞動力成本高的區域,如航空航天領域等。通過采用不同的硅片加工及電池處理技術,國內外各科研機構和電池廠家都生產制備出了較高效率的單晶硅電池。

    單晶硅制絨添加劑用于太陽能電池無疑轉換效率是最高的,在大規模應用和工生產中仍占據主導地位,但是受到單晶硅制絨添加劑材料價格及相應繁瑣的電池工藝影響,致使單晶硅制絨添加劑成本價格居高不下,要想大幅度降低其成本是非常困難的,為了節省高質量材料,尋找單晶硅制絨添加劑電池的替代品具有很大的前景。


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