單晶矽和多晶矽區別什麼?製造方法有何不同

2022-03-02 11:19:28 字數 4684 閱讀 9435

1樓:一個白日夢

從原子結構上看,單晶矽和多晶矽都是由矽原子按照金剛石晶格的方式排列而成,這些矽原子先形成晶核,由晶核長成晶面,再由晶面長成晶粒。兩種產品的本質區別在於所形成晶粒的方向性差異。單晶矽的晶粒晶面取向相同,而多晶矽晶粒的晶面則有多方向性。

單晶矽高解析度透射電鏡**

多晶矽高解析度透射電鏡**

和其他方面區別和共同點和價效比

2樓:匿名使用者

下面是單晶矽和多晶矽的一點資料 :

多晶矽是生產單晶矽的直接原料,是當代人工智慧、自動控制、資訊處理、光電轉換等半導體器件的電子資訊基礎材料。被稱為「微電子大廈的基石」。

在太陽能利用上,單晶矽和多晶矽也發揮著巨大的作用。雖然從目前來講,要使太陽能發電具有較大的市場,被廣大的消費者接受,就必須提高太陽電池的光電轉換效率,降低生產成本。從目前國際太陽電池的發展過程可以看出其發展趨勢為單晶矽、多晶矽、帶狀矽、薄膜材料(包括微晶矽基薄膜、化合物基薄膜及染料薄膜)。

從工業化發展來看,重心已由單晶向多晶方向發展,主要原因為;[1]可**太陽電池的頭尾料愈來愈少;[2] 對太陽電池來講,方形基片更合算,通過澆鑄法和直接凝固法所獲得的多晶矽可直接獲得方形材料;[3]多晶矽的生產工藝不斷取得進展,全自動澆鑄爐每生產週期(50小時)可生產200公斤以上的矽錠,晶粒的尺寸達到釐米級;[4]由於近十年單晶矽工藝的研究與發展很快,其中工藝也被應用於多晶矽電池的生產,例如選擇腐蝕發射結、背表面場、腐蝕絨面、表面和體鈍化、細金屬柵電極,採用絲網印刷技術可使柵電極的寬度降低到50微米,高度達到15微米以上,快速熱退火技術用於多晶矽的生產可大大縮短工藝時間,單片熱工序時間可在一分鐘之內完成,採用該工藝在100平方釐米的多晶矽片上作出的電池轉換效率超過14%。據報道,目前在50~60微米多晶矽襯底上製作的電池效率超過16%。利用機械刻槽、絲網印刷技術在100平方釐米多晶上效率超過17%,無機械刻槽在同樣面積上效率達到16%,採用埋柵結構,機械刻槽在130平方釐米的多晶上電池效率達到15.

8%單晶矽和多晶矽的區別是,當熔融的單質矽凝固時,矽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,則形成單晶矽。如果這些晶核長成晶面取向不同的晶粒,則形成多晶矽。多晶矽與單晶矽的差異主要表現在物理性質方面。

例如在力學性質、電學性質等方面,多晶矽均不如單晶矽。多晶矽可作為拉制單晶矽的原料。單晶矽可算得上是世界上最純淨的物質了,一般的半導體器件要求矽的純度六個9以上。

大規模積體電路的要求更高,矽的純度必須達到九個9。目前,人們已經能製造出純度為十二個9 的單晶矽。單晶矽是電子計算機、自動控制系統等現代科學技術中不可缺少的基本材料。

參考資料:人教論壇

3樓:天驕皇城

單晶矽和多晶矽的區別是,當熔融的單質矽凝固時,矽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,則形成單晶矽。如果這些晶核長成晶面取向不同的晶粒,則形成多晶矽。多晶矽與單晶矽的差異主要表現在物理性質方面。

例如在力學性質、電學性質等方面,多晶矽均不如單晶矽。多晶矽可作為拉制單晶矽的原料。單晶矽可算得上是世界上最純淨的物質了,一般的半導體器件要求矽的純度六個9以上。

大規模積體電路的要求更高,矽的純度必須達到九個9。目前,人們已經能製造出純度為十二個9 的單晶矽。單晶矽是電子計算機、自動控制系統等現代科學技術中不可缺少的基本材料。

4樓:天馬行空

多晶矽是生產單晶矽的直接原料,是當代人工智慧、自動控制、資訊處理、光電轉換等半導體器件的電子資訊基礎材料。被稱為「微電子大廈的基石」。

在太陽能利用上,單晶矽和多晶矽也發揮著巨大的作用。雖然從目前來講,要使太陽能發電具有較大的市場,被廣大的消費者接受,就必須提高太陽電池的光電轉換效率,降低生產成本。從目前國際太陽電池的發展過程可以看出其發展趨勢為單晶矽、多晶矽、帶狀矽、薄膜材料(包括微晶矽基薄膜、化合物基薄膜及染料薄膜)。

從工業化發展來看,重心已由單晶向多晶方向發展,主要原因為;[1]可**太陽電池的頭尾料愈來愈少;[2] 對太陽電池來講,方形基片更合算,通過澆鑄法和直接凝固法所獲得的多晶矽可直接獲得方形材料;[3]多晶矽的生產工藝不斷取得進展,全自動澆鑄爐每生產週期(50小時)可生產200公斤以上的矽錠,晶粒的尺寸達到釐米級;[4]由於近十年單晶矽工藝的研究與發展很快,其中工藝也被應用於多晶矽電池的生產,例如選擇腐蝕發射結、背表面場、腐蝕絨面、表面和體鈍化、細金屬柵電極,採用絲網印刷技術可使柵電極的寬度降低到50微米,高度達到15微米以上,快速熱退火技術用於多晶矽的生產可大大縮短工藝時間,單片熱工序時間可在一分鐘之內完成,採用該工藝在100平方釐米的多晶矽片上作出的電池轉換效率超過14%。據報道,目前在50~60微米多晶矽襯底上製作的電池效率超過16%。利用機械刻槽、絲網印刷技術在100平方釐米多晶上效率超過17%,無機械刻槽在同樣面積上效率達到16%,採用埋柵結構,機械刻槽在130平方釐米的多晶上電池效率達到15.

8%單晶矽和多晶矽的區別是,當熔融的單質矽凝固時,矽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,則形成單晶矽。如果這些晶核長成晶面取向不同的晶粒,則形成多晶矽。多晶矽與單晶矽的差異主要表現在物理性質方面。

例如在力學性質、電學性質等方面,多晶矽均不如單晶矽。多晶矽可作為拉制單晶矽的原料。單晶矽可算得上是世界上最純淨的物質了,一般的半導體器件要求矽的純度六個9以上。

大規模積體電路的要求更高,矽的純度必須達到九個9。目前,人們已經能製造出純度為十二個9 的單晶矽。單晶矽是電子計算機、自動控制系統等現代科學技術中不可缺少的基本材料。

單晶矽和多晶矽的區別是什麼?

5樓:匿名使用者

床車自駕遊單晶矽多晶矽太陽能板測試分享

6樓:為你鍾情

單晶矽矽有晶態和無定形兩種同素異形體。晶態矽又分為單晶矽和多晶矽,它們均具有金剛石晶格,晶體硬而脆,具有金屬光澤,能導電,但導電率不及金屬,且隨溫度升高而增加,具有半導體性質。

單晶矽在日常生活中是電子計算機、自動控制系統等現代科學技術中不可缺少的基本材料。電視、電腦、冰箱、**、手錶、汽車,處處都離不開單晶矽材料,單晶矽作為科技應用普及材料之一,已經滲透到人們生活中的各個角落。

多晶矽多晶矽是單質矽的一種形態。熔融的單質矽在過冷條件下凝固時,矽原子以金剛石晶格形態排列成許多晶核,如這些晶核長成晶面取向不同的晶粒,則這些晶粒結合起來,就結晶成多晶矽。多晶矽可作拉制單晶矽的原料,多晶矽與單晶矽的差異主要表現在物理性質方面。

例如,在力學性質、光學性質和熱學性質的各向異性方面,遠不如單晶矽明顯;在電學性質方面,多晶矽晶體的導電性也遠不如單晶矽顯著,甚至於幾乎沒有導電性。在化學活性方面,兩者的差異極小。多晶矽和單晶矽可從外觀上加以區別,但真正的鑑別須通過分析測定晶體的晶面方向、導電型別和電阻率等。

用途: 是製造半導體矽器件的原料,用於制大功率整流器、大功率電晶體、二極體、開關器件等。

(1)單晶矽太陽能電池

目前單晶矽太陽能電池的光電轉換效率為17%左右,最高的達到24%,這是目前所有種類的太陽能電池中光電轉換效率最高的,但製作成本很大,以致於它還不能被大量廣泛和普遍地使用。由於單晶矽一般採用鋼化玻璃以及防水樹脂進行封裝,因此其堅固耐用,使用壽命最高可達25年。

(2)多晶矽太陽能電池

多晶矽太陽電池的製作工藝與單晶矽太陽電池差不多,但是多晶矽太陽能電池的光電轉換效率則要降低不少,其光電轉換效率約15%左右。 從製作成本上來講,比單晶矽太陽能電池要便宜一些,材料製造簡便,節約電耗,總的生產成本較低,因此得到大量發展。此外,多晶矽太陽能電池的使用壽命也要比單晶矽太陽能電池短。

從效能**比來講,單晶矽太陽能電池還略好。

(3)非晶矽太陽能電池(薄膜式太陽電池)

非晶矽太陽電池是2023年出現的新型薄膜式太陽電池,它與單晶矽和多晶矽太陽電池的製作方法完全不同,工藝過程大大簡化,矽材料消耗很少,電耗更低,它的主要優點是在弱光條件也能發電。但非晶矽太陽電池存在的主要問題是光電轉換效率偏低,目前國際先進水平為10%左右,且不夠穩定,隨著時間的延長,其轉換效率衰減。

單晶矽與多晶矽不同功能及優缺點是什麼?

7樓:姜心

1、不同功能

單晶矽:單晶矽是製造半導體矽器件的原料,用於制大功率整流器、大功率電晶體、二極體、開關器件等。在開發能源方面是一種很有前途的材料。

多晶矽:多晶矽和單晶矽可從外觀上加以區別,但真正的鑑別須通過分析測定晶體的晶面方向、導電型別和電阻率等。多晶矽是生產單晶矽的直接原料,是當代人工智慧、自動控制、資訊處理、光電轉換等半導體器件的電子資訊基礎材料。

2、優缺點

單晶矽:單晶矽太陽電池是當前開發得最快的一種太陽電池,它的構成和生產工藝已定型,產品已廣泛用於宇宙空間和地面設施。這種太陽電池以高純的單晶矽棒為原料,純度要求99.

999%。為了降低生產成本,現在地面應用的太陽電池等採用太陽能級的單晶矽棒,材料效能指標有所放寬。

多晶矽:單晶矽太陽電池的生產需要消耗大量的高純矽材料,而製造這些材料工藝複雜,電耗很大,在太陽電池生產總成本中己超二分之一,加之拉制的單晶矽棒呈圓柱狀,切片製作太陽電池也是圓片,組成太陽能元件平面利用率低。

擴充套件資料

生產問題

1、產生汙染

多晶矽是高汙染的專案,中國多數多晶矽企業環保不完全達標。生產多晶矽的副產品——四氯化矽是高毒物質。用於傾倒或掩埋四氯化矽的土地將變成不毛之地,草和樹都不會在這裡生長。

它具有潛在的極大危險,不僅有毒,還汙染環境,**成本巨大。

2、供需矛盾

2023年中國太陽能用單晶矽企業開工率在20%-30%,半導體用單晶矽企業開工率在80%-90%,無法實現滿負荷生產,多晶矽技術和市場仍牢牢掌握在美、日、德國的少數幾個生產廠商中,嚴重製約中國產業發展。

單晶矽與多晶矽的區別,單晶矽與多晶矽不同功能及優缺點是什麼

單晶矽矽有晶態和無定形兩種同素異形體。晶態矽又分為單晶矽和多晶矽,它們均具有金剛石晶格,晶體硬而脆,具有金屬光澤,能導電,但導電率不及金屬,且隨溫度升高而增加,具有半導體性質。單晶矽在日常生活中是電子計算機 自動控制系統等現代科學技術中不可缺少的基本材料。電視 電腦 冰箱 手錶 汽車,處處都離不開單...

單晶矽有沒有毒,單晶矽有沒有毒

名 稱 單晶矽 英文名 monocrystalline silicon分子式 si 矽的單晶體。具有基本完整的點陣結構的晶體。不同的方向具有不同的性質,是一種良好的半導材料。純度要求達到99.9999 甚至達到99.9999999 以上。用於製造半導體器件 太陽能電池等。用高純度的多晶矽在單晶爐內拉...

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