单晶硅和多晶硅的原子结构
单晶硅
(3)噪声
该项目主要噪声源为制水装置、循环水泵、
单晶炉和切片机等设备运行噪声,噪声源强在
70~75dB之间。具体噪声级见表5-2。
表5-2 主要生产设备情况
序号
设备名称
噪声级(dB)
1
制水装置
70
2
循环水泵
75
3
单晶炉
70
4
线切机
75
5
滚磨设备
75
(4)固废 该项目固废主要为酸洗过程中产生的废酸液, 制去离子水过程中产生的废活性炭、单晶炉产生 的炉渣,另外还有职工的生活垃圾和残次品。各 类固废产生量及处置情况见表5-3。
6
硅片弯曲平正 测试仪
1台
7 超声波清洗机 4台
已有项
8
目
线切机
1台
吸尘装置
1台
氩气系统
1套
柴油发电机组 1台
滚磨设备
1套
二、建设项目所在地自然环境社会环境简况
三、环境质量状况
四、评价适用标准
五、建设项目工程分析
1、生产工艺分析 单晶硅生产工艺流程及产污环节如图5-1所 示。
图5-1 单晶硅生产工艺流程及产污环节图
/
0.50t/a
/
波清 排
洗废 放 水浓
/
6~9
/
70mg/L
/
度
排 放 2500 m3/a / 量
/
0.175t/a
/
产
生ห้องสมุดไป่ตู้浓
/
度
/
/ 2000mg/L /
产
生 2500 m3/a /
/
5 t/a
/
滚磨 量
废水 排
单晶硅和多晶硅的结构
单晶硅和多晶硅的结构
单晶硅和多晶硅是两种常见的硅材料,它们在材质结构、物理性质等方面存在明显区别。
首先,单晶硅是一种高纯度的硅晶体,晶体由完全相同方位的晶粒组成,具有高度的结晶度和均匀的晶体结构。
单晶硅的晶粒大小通常为10-200毫米,较大晶粒的单晶硅价格更高,但其制造出来的晶体质量更加优良,应用广泛。
相比之下,多晶硅是由众多不同方位和大小的硅晶粒以多种方向组合而成的一种材料。
多晶硅晶体结构疏松,取决于控制晶粒大小和分布情况的工艺参数。
因此,多晶硅的晶粒大小一般比单晶硅更小,分布更加分散。
虽然多晶硅的晶体结构不如单晶硅均匀,但多晶硅的制备工艺较为简便,成本更低廉,应用领域也较为广泛。
在物理性质方面,单晶硅具有相对较高的电导率,在制造半导体器件等方面应用较广。
其晶体结构稳定,机械性能优良,这一点在制造高精准的光学元件时尤为重要。
多晶硅电导率相对较低,但其在太阳能电池、发动机机械部件等领域具有广泛的应用。
此外,多晶硅因可利用废料制造而成本较低,近年来受到广泛关注。
总之,单晶硅和多晶硅在材质结构、物理性质等方面存在差异。
两种材料各有其应用领域,可以根据具体情况选择使用,以获得更好的性价比。
Wafer-Cell-Panel Introduction(Rev[1]
Wafer ÆCell ÆPanel IntroductionStella Su, Monica XiaoFeb-24-2011Revision A家庭供电电动车充电站消防局高速公路隧道WaferÆCellÆPanel硅片车间Wafer Fab电池车间Cell Fab组件车间Panel FabWafer Cell Panel第一阶段:硅片车间Part 1: Wafer Fab.硅片种类Wafer Type单晶和多晶原子结构的区别:单晶硅和多晶硅显微镜中的区别:微观结构的不同造成了外观上的区别:在整个晶体内,原子都是周期性的规则排列,称之为单晶。
由许多取向不同的单晶颗粒杂乱地排列在一起的晶体称为多晶。
传统硅片制造过程V.S Evergreen硅片制造过程:流程图Process Flow硅料粉碎Silicon Crushing硅料预处理Silicon Prep牵引丝复绕String Rewind熔炉Quad品质检测QISM硅料再利用Seed bar & RibbonSalvage硅片制造Wafer producing拉升系统Puller硅料粉碎Silicon Crushing接收系统Receiver将硅料盛装起来Gather the product筛选到不同桶中Sort into differentbucket将细小的粉末收集Gather fines in acollector硅料倒进粉碎机Pour into crusher硅料粉碎Silicon Crushing硅料粉碎的目的Purpose of crushing●将硅块粉碎成颗粒状Crushing the silicon chunk to granular / pieces硅块Silicon chunk硅颗粒Silicon pieces硅料预处理Silicon Prep流程图Process Flow添加液态硼化合物,混合10分钟Add Boron liquid ,mix for 10 minutes将硅料装入容器中Fill the silicon to vessel装袋Bagging混合3分钟;干燥3小时Mix for 3 minutes; Dry for 3 hours装入容器Filling into vessel品质验证Qualifying混合及干燥Mixing & DryingFilling into vessel 参杂Doping将硅料包成2.5kg每袋Pack the silicon to 2.5 kg bag取出5袋作验证用Pick up 5 bags for qualification;检测硅片的电阻率及寿命Test the wafer resistivity and lifetime.硅料预处理Silicon Prep硅料预处理的目的Purpose of Silicon Prep :•参杂氧化硼到硅料中,并包装成袋Dope silicon with Boron, and Pack silicon into bags •验证是为了确认参杂氧化硼的效果Qualification is to confirm the doping result.Vessel品质验证Qualifying硅料预处理Silicon PrepThe resistivity-inspecting machine can indicate resistance of a wafer by measuring thickness of the wafer and calculate the resistance from aformula.The lifetime tester will detect how long time the electrons can beactivated, or how long distance the electrons can travel in the wafer.For resistivitytest, the results should be between 2 and 4.5 ohm-cm.For lifetime test, The results should be higher than 0.8ms .硅料预处理Silicon Prep参杂质量与效率的关系Doping VS EfficiencyHigher doping ratio (>3.2ml:1kg) leads to lower resistivity, and vice versa.The desired resistivity is 2.8 ohm-cm. We get highest efficiency when resistivity is between 2 and 4.5 ohm-cm.Bag # dependence is found in resistivity. The last 2-3 bags have very high resistivity value and low efficiency. This is because silicon size increase from vessel bottom to vessel top.牵引丝复绕String Rewind目的Purpose of String RewindTransfers the stringsfrom a 8’’Gemini reel toa 20’’Quad reel.硅料再利用Wafer Salvage-Seedbar Salvage from Gemini(3 feet)-Ribbon Salvage from Quad-Salvage ribbons are manually harvested fromQuad or Gemini into product wafers or seedbars.--To hold a ribbon, we have to use two handsat all time.拉伸系统Rubber PullerThe Rubber Puller is a part that pulls the ribbons out of melt crucible.Purpose of QISM-To inspect wafers and find out if-The wafer defects can be definedas the following categories:-Crack-Chip-Limbo-EBO (Edge Break Out)-Spike-Weight failQISM-DefectMouse BiteShark ToothEBO ProtrusionChipLimboBrokenQISM-LimboMeasure theory: use three sets oflaser and receiver to scan wafer,find the lowest and hight point.Crucial settings:●Lower and higher scan point●Scan speed●Degree of level of wafer supportIt’s not possible to get same Limbovalue every time due to different wafer surface shape, but we tried to get smallest variation.1-11-22-12-23-13-2 Limbo=Height max-Height min=Height2-1-Height3-2第二阶段:电池车间Part 2: Cell Fab.1941年,奥尔在硅上发现“光伏效应”;1954年,美国贝尔实验室恰宾和皮尔松研制成功第一块实用的单晶硅1958年,太阳电池首次在空间应用;1959年,第一块多晶硅太阳电池问世,效率5%;1975年,第一块非晶硅太阳电池问世;1980年,单晶硅太阳电池效率达到20%,砷化镓电池达到22.5%,多晶1995年,高效聚光型砷化镓太阳电池效率达到32%;2007年,美国特拉华大学研制的聚光型太阳电池效率达到了惊人的42.8%!各种硅太阳能电池Solar Cell的种类种类材料成本技术产品稳定性占有率硅太阳能电池(Silicon solar cell)单晶硅太阳能电池(Monocrystalline)☆☆☆☆☆技术最成熟,效率最高(15%-24%)☆☆☆☆☆88%多晶硅太阳能电池(Multi-crystalline)☆☆☆☆技术成熟,效率低于单晶硅(10%-18%)☆☆☆☆String Ribbon Silicon[Evergreen]☆☆☆多晶硅薄膜电池(Polycrystallinesilicon film)☆☆☆技术不成熟,效率一般☆☆☆12%非晶硅薄膜电池(Amorphous silicon film)☆☆☆技术不成熟,效率一般☆化合物薄膜电池砷化镓(GaAs)原材料有毒很少碲化镉(CdTe)原材料有毒铜铟硒(CIS/CIGS)本征硅--纯净的不含有任何杂质及缺陷的硅;P型硅--在本征硅中掺入3价元素(如硼)得到P型硅,P型硅中有大量N型硅--在本征硅中掺入5价元素(如磷)得到N型硅,N型硅中有大量自由电子;当P型硅和N型硅紧密接触时,它们的交界处会形成一层很薄的电场区—PN结光照射半导体时,具有适当能量的光子会在半导体内激发电子-空穴动势,这就是光生伏特效应。
单晶硅和多晶硅的区别
单晶硅和多晶硅的区别一概述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。
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、电学性质等方面,多晶硅均不如单晶硅。
单晶硅可算得上是世界上最纯净的物质了,一般的半导体器件要求硅的纯度六个9以上。
大规模集成电路的要求更高,硅的纯度必须达到九个9。
目前,人们已经能制造出纯度为十二个9 的单晶硅。
二生产工艺找得到。
三单晶硅英文名:Monocrystalline silicon分子式:Si硅的单晶体。
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。
单晶硅具有准金属的物理性质,有较弱的导电性,其电导率随温度的升高而增加,有显著的半导电性。
超纯的单晶硅是本征半导体。
在超纯单晶硅中掺入微量的ⅢA族元素,如硼可提高其导电的程度,而形成p型硅半导体;如掺入微量的ⅤA族元素,如磷或砷也可提高导电程度,形成n型硅半导体。
单晶硅的制法通常是先制得多晶硅或无定形硅,然后用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅。
单晶硅主要用于制作半导体元件。
用途: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、开关器件等单晶硅是一种比较活泼的非金属元素,是晶体材料的重要组成部分,处于新材料发展的前沿。
其主要用途是用作半导体材料和利用太阳能光伏发电、供热等。
由于太阳能具有清洁、环保、方便等诸多优势,近三十年来,太阳能利用技术在研究开发、商业化生产、市场开拓方面都获得了长足发展,成为世界快速、稳定发展的新兴产业之一。
单晶硅建设项目具有巨大的市场和广阔的发展空间。
在地壳中含量达25.8%的硅元素,为单晶硅的生产提供了取之不尽的源泉。
硅原子单晶体的共价键结构
硅原子单晶体的共价键结构
硅原子在元素周期表中排列在第14位,其最外层有4个电子。
在形成单晶硅的过程中,每个硅原子能与周围的四个硅原子共用这四对电子,这种共用电子对的结构被称为共价键。
由于每个电子对形成一个共价键,而每个硅原子最外层有4个电子,因此每个硅原子能形成四条共价键。
这些共价键形成了硅晶体的空间网状结构,是硅原子晶体稳定存在的原因。
由于每个共价键属于两个硅原子,因此一个硅原子只能拥有每一个共价键的1/2。
因此,一个硅原子拥有的共价键数量是1/2*4=2个。
这意味着,1mol的硅原子拥有2mol的硅-硅共价键。
硅的制备及其晶体结构
天津工业大学
硅中杂质的存在形式
替位杂质
间隙位置杂质
弗伦克尔缺陷
间隙杂质
空位或肖特基缺陷 替代位置杂质 间隙硅原子
天津工业大学
在不考虑杂质的情况下(即本征intrinsic 情况下),含 有N个粒子的晶体,在温度为T时空位的平衡浓度为:
n
Nexp
EV kBT
——阿累尼乌斯公式
EV 是空位产生能量, kB 是Boltzmann常数,常温下肖 特基缺陷浓度约为1*1010cm-3
天津工业大学
间隙原子(Interstitials)
原子密度及晶体内部空隙
❖ 原子密度
晶胞中包含原子个数/晶胞体积
❖ 晶体内部空隙
空间利用率=晶胞包含原子个数*原子体积/ 晶胞总体积
天津工业大学
硅晶体中的原子密度和空隙
c
b
d
a
金刚石结构 (Diamond)
8个顶点原子;6个面心原子
4个体心原子
总原子个数=1+3+4=8
晶格中存在着大量的空隙,如果有原子偏离了自身的晶格位 置进入间隙位置,则成为了间隙原子,
显然,间隙原子也是一种点缺陷,当间隙原子和晶格原子大 小相当时,会引起很大的晶格破坏,因而需要很大的能量。如 果间隙原子的体积比晶格原子小的多,则可以稳定存在。
天津工业大学
弗兰克尔缺陷(Frenkel Defects )
本征硅(Silicon)
本征硅(intrinsic)
T
npNex pkB E TVni,ni2np
单晶硅与多晶硅区别
单晶硅与多晶硅区别近日,发现国内有在上一些[wiki]多晶硅[/wiki]和单晶硅的项目。
现找了一些相关资料供大家分享:1、1、单晶硅和多晶硅的区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。
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、电学性质等方面,多晶硅均不如单晶硅。
多晶硅可作为拉制单晶硅的原料。
单晶硅可算得上是世界上最纯净的物质了,一般的半导体器件要求硅的纯度六个9以上。
大规模集成电路的要求更高,硅的纯度必须达到九个9。
目前,人们已经能制造出纯度为十二个9 的单晶硅。
单晶硅是电子计算机、自动控制系统等现代科学技术中不可缺少的基本材料。
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”。
单晶硅是高纯的硅晶体,做半导体芯片、太阳能电池等用,比较难制作,我国浙大在这方面有很强的技术。
多晶硅就是很粗糙的东西了,各小晶体颗粒之间是混乱的排列,故有空隙。
很容易制造。
但是多晶硅虽然可以低廉地制造,但也可以用来做太阳能电池,虽然效率和寿命不一定很好,但廉价,不知道技术上是否完全过关?无论如何,没有单晶硅做的太阳能电池好,更不能去做半导体芯片(例如CPU)了2、单晶硅和多晶硅的发展趋势在太阳能利用上,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%。
单晶硅晶格
单晶硅晶格
单晶硅是一种高纯度的硅材料,其晶体结构具有非常有序的排列方式。
它是由硅原子组成的晶体,每个硅原子都与周围的四个硅原子形成共价键,形成了一个类似于钻石结构的晶格。
单晶硅的晶格结构属于面心立方(FCC)晶系,也被称为钻石型晶体结构。
在晶格中,硅原子按照一定的规律排列,形成了一个连续的晶体结构。
单晶硅的晶格可以用三维笛卡尔坐标系来描述。
每个硅原子位于坐标点上,而硅原子之间的连接线则代表共价键。
晶格的基本单元是一个正方形平面,在这个平面上,硅原子沿着两个方向重复排列。
每个硅原子周围都有四个相邻的硅原子,这是因为硅原子具有四个价电子,能够与其他硅原子形成稳定的共价键。
通过这种方式,晶格中的硅原子形成了一个高度有序的网络结构。
单晶硅的晶格结构对于半导体产业非常重要。
它具有良好的电子传导性能和热导性能,使其成为制造半导体器件的理想材料。
此外,由于单晶硅晶格的高度有序性,它还具有优异的机械性能和光学性能,在太阳能电池等领域也得到广泛应用。
总而言之,单晶硅晶格是由硅原子组成的面心立方结构,具有高度有序的排列方式。
它在半导体和太阳能电池等领域发挥着重要作用。
1。
单晶硅和多晶硅的原子结构
单晶硅和多晶硅的原子结构单晶硅和多晶硅是两种常见的硅材料,它们在晶体结构上有着明显的区别。
本文将分别介绍单晶硅和多晶硅的原子结构,并对其特点进行比较。
一、单晶硅的原子结构单晶硅是一种具有高度有序的晶体结构的硅材料。
它主要由硅原子组成,每个硅原子都与其周围的四个硅原子形成共价键。
这种共价键的形成使得硅原子在晶体中排列成紧密有序的三维结构。
具体来说,单晶硅的晶体结构属于钻石型晶体结构,也称为面心立方晶体结构。
在这种结构中,每个硅原子都与其周围的四个硅原子共享电子,形成了一个稳定的晶体结构。
这种结构的特点是硅原子排列紧密,没有缺陷,晶格有序。
二、多晶硅的原子结构多晶硅是由许多小晶体组成的材料,其晶体结构相对于单晶硅来说是有缺陷的。
这是因为多晶硅的晶体生长过程中受到了外界因素的影响,导致晶体结构的不完整。
多晶硅的晶体结构可以看作是由许多单晶硅晶粒组成的。
每个晶粒的晶体结构类似于单晶硅,但它们之间存在着晶界,即晶粒之间的边界。
晶界是由原子排列的不连续性引起的,这导致了多晶硅的晶体结构不如单晶硅那样完美有序。
三、单晶硅和多晶硅的比较单晶硅和多晶硅在晶体结构上的主要区别在于晶体的有序程度。
单晶硅具有高度有序的晶体结构,晶格完整,没有晶界和缺陷,具有较高的纯度。
而多晶硅由于晶体生长过程中的不完整性,晶格有缺陷,晶界存在,纯度较低。
由于单晶硅的晶体结构更加有序,因此在应用中表现出许多优异的性能。
例如,单晶硅具有较高的电子迁移率和较低的电阻率,使其成为半导体材料的首选。
而多晶硅的性能相对较差,但由于其制备成本较低,仍然广泛应用于光伏电池等领域。
总结起来,单晶硅和多晶硅在原子结构上存在着明显的差异。
单晶硅具有高度有序的晶体结构,而多晶硅由于晶体生长过程中的不完整性而存在晶界和缺陷。
这两种材料在应用中具有不同的特点和优势,需要根据具体的需求选择合适的材料。
单晶硅的晶体结构
单晶硅的晶体结构
单晶硅是一种半导体材料,它的晶体结构是由八面体组成的六方晶系。
它的晶胞参数是
a=5.43Å,晶胞体积是V=231.6Å3。
单晶硅的晶体结构由八个硅原子组成,每个硅原子都有四个键,其中两个键是共价键,另外两个键是非共价键。
每个硅原子都有四个邻居,每个邻居都有一个共价键和一个非共价键。
这种晶体结构使得单晶硅具有良好的电学性能,可以用来制造电子器件。
单晶硅的晶体结构也可以用来制造太阳能电池。
太阳能电池是一种可以将太阳能转换成电能的装置,它的工作原理是将太阳能转换成电子,然后将电子转换成电能。
单晶硅的晶体结构可以有效地捕获太阳能,并将其转换成电能。
此外,单晶硅的晶体结构还可以用来制造光电子器件。
光电子器件是一种可以将光能转换成电能的装置,它的工作原理是将光能转换成电子,然后将电子转换成电能。
单晶硅的晶体结构可以有效地捕获光能,并将其转换成电能。
总之,单晶硅的晶体结构具有良好的电学性能,可以用来制造电子器件、太阳能电池和光电子器件。
它的晶体结构使得它具有良好的电学性能,可以有效地捕获太阳能和光能,并将其转换成电能。
单晶硅和多晶硅的区别
单晶硅和多晶硅的区别单晶硅和多晶硅的区别是,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。
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、电学性质等方面,多晶硅均不如单晶硅。
多晶硅可作为拉制单晶硅的原料。
单晶硅可算得上是世界上最纯净的物质了,一般的半导体器件要求硅的纯度六个9以上。
大规模集成电路的要求更高,硅的纯度必须达到九个9。
目前,人们已经能制造出纯度为十二个9 的单晶硅。
单晶硅是电子计算机、自动控制系统等现代科学技术中不可缺少的基本材料。
多晶硅的生产工艺主要由高纯石英(经高温焦碳还原)→工业硅(酸洗)→硅粉(加HCL)→SiHCL3(经过粗馏精馏)→高纯SiHCL3(和H2反应CVD工艺)→高纯多晶硅国内的多晶硅单价主要看纯度,纯度在9个9的很少,价格应该在2500以上了!详细价格不定,单晶硅生产工艺主要有两种,一种是直拉法,一种是区熔法。
工艺的介绍也可以在网上找得到。
单晶硅片的单价是论片算,不会按吨算的,这里还要区分是太阳能级还是IC级,这里我只知道关于6寸太阳能级硅片,每片价格在53元左右单晶硅的制造方法和设备1、一种单晶硅压力传感器制造方法及其结构2、单晶硅生产装置3、制造单晶硅的设备4、单晶硅直径测定法及其设备5、单晶硅直径控制法及其设备【单晶硅】英文名:Monocrystalline silicon分子式:Si硅的单晶体。
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。
熔融的单质硅在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,则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶硅。
单晶硅具有准金属的物理性质,有较弱的导电性,其电导率随温度的升高而增加,有显著的半导电性。
单晶硅、多晶硅、有机硅
硅硅guī(台湾、香港称矽xī)是一种化学元素,它的化学符号是Si,旧称矽。原子序数14,相对原子质量28.09,有无定形和晶体两种同素异形体,同素异形体有无定形硅和结晶硅。属于元素周期表上IVA族的类金属元素。
④性能优异的硅有机化合物。例如有机硅塑料是极好的防水涂布材料。在地下铁道四壁喷涂有机硅,可以一劳永逸地解决渗水问题。在古文物、雕塑的外表,涂一层薄薄的有机硅塑料,可以防止青苔滋生,抵挡风吹雨淋和风化。天安门广场上的人民英雄纪念碑,便是经过有机硅塑料处理表面的,因此永远洁白、清新。
有机硅化合物,是指含有Si-O键、且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物,习惯上也常把那些通过氧、硫、氮等使有机基与硅原子相连接的化合物也当作有机硅化合物。其中,以硅氧键(-Si-0-Si-)为骨架组成的聚硅氧烷,是有机硅化合物中为数最多,研究最深、应用最广的一类,约占总用量的90%以上。
最稳定的同位素
同位素丰度半衰期衰变模式衰变能量(MeV)衰变产物
28Si 92.23%稳定
29Si 4.67%稳定
30Si 3.10%稳定
32Si人造276年β衰变0.224 32P
29Si
核自旋1/2
元素名称:硅
元素原子量:28.09
元素类型:非金属
发现人:贝采利乌斯发现年代:1823年
发现过程:
有机硅材料具有独特的结构:
(1)Si原子上充足的甲基将高能量的聚硅氧烷主链屏蔽起来;
(2)C-H无极性,使分子间相互作用力十分微弱;
多晶硅单晶硅的知识
多晶硅是什么多硅晶的化学式是polycrystalline silicon,密度一般都在2.32到2.34.沸点2355C。
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。
单晶硅是什么多晶硅和单晶硅的相关知识单晶硅的制法通常是先制得多晶硅回收或无定形硅,然后用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅。
熔融的单质硅在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,则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶硅。
单晶硅棒是生产单晶硅片的原材料,随着国内和国际市场对单晶硅片需求量的快速增加,单晶硅棒的市场需求也呈快速增长的趋势。
单晶硅圆片按其直径分为6英寸、8英寸、12英寸(300毫米)及18英寸(450毫米)等。
直径越大的圆片,芯片的成本也就越低。
但大尺寸晶片对材料和技术的要求也越高。
单晶硅按晶体生长方法的不同,分为直拉法(CZ)、区熔法(FZ)和外延法。
直拉法、区熔法生长单晶硅棒材,外延法生长单晶硅薄膜。
直拉法生长的单晶硅主要用于半导体集成电路、二极管、外延片衬底、太阳能电池。
目前晶体直径可控制在Φ3~8英寸。
区熔法单晶主要用于高压大功率可控整流器件领域,广泛用于大功率输变电、电力机车、整流、变频、机电一体化、节能灯、电视机等系列产品。
目前晶体直径可控制在Φ3~6英寸。
外延片主要用于集成电路领域。
$r)单晶硅也称硅单晶,是电子信息材料和光伏行业中最基础性材料,属半导体材料类。
单晶硅已渗透到国民经济和国防科技中各个领域。
多晶硅回收单晶硅必要性今年,国家提高了对太阳能产业的扶持,指明了热利用向热能、热电利用、光利用在我国大力的发展,启动了绿色建筑应用市场,直到自给式太阳能高效节能产品惠民工程推广实施,随后的利好政策纷纷迎来,使得行业更健康的发展。
关键时期,商协会更有责任引导企业规范自律,扼制浮躁狂热,避免再次折腾,走有序健康发展之道。
单晶硅,多晶硅,非晶硅的区别和性能差异
单晶硅,多晶硅,非晶硅的区别和性能差异一、单晶硅太阳能电池名称:单晶硅英文名:Monocrystalline silicon单晶硅是一种比较活泼的非金属元素,是晶体材料的重要组成部分。
硅的单晶体,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。
熔融的单质硅在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,则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶硅。
单晶硅具有准金属的物理性质,有较弱的导电性,其电导率随温度的升高而增加,有显著的半导电性。
超纯的单晶硅是本征半导体。
在超纯单晶硅中掺入微量的ⅢA族元素,如硼可提高其导电的程度,而形成p型硅半导体;如掺入微量的ⅤA族元素,如磷或砷也可提高导电程度,形成n型硅半导体。
单晶硅的制法通常是先制得多晶硅或无定形硅,然后用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅。
单晶硅主要用于制作半导体元件。
用途: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。
二、多晶硅太阳能电池名称:多晶硅英文名:polycrystalline silicon性质:灰色金属光泽。
密度2.32~2.34。
熔点1410℃。
沸点2355℃。
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。
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。
三元材料_多晶和单晶_单晶硅_多晶硅_解释说明
三元材料多晶和单晶单晶硅多晶硅解释说明1. 引言1.1 概述在现代科技发展中,新能源、电子器件和光学设备等领域的需求不断增加,对高性能材料的需求也日益迫切。
三元材料作为一类具有特殊结构和优异性能的材料,在这些领域中扮演着重要角色。
本文将重点介绍三元材料中的两种主要类型——多晶和单晶,并分析其区别、物理性质比较以及应用方面的差异。
1.2 文章结构本文共分为六个部分,首先是引言,接下来概述三元材料的定义和特点,以及其应用领域和制备方法;然后详细介绍多晶和单晶这两种主要类型,包括它们的定义和区别,物理性质比较以及应用比较;随后分别深入探讨单晶硅和多晶硅这两种具体材料,在结构与性质特点、制备方法及应用场景方面进行详细说明;最后总结其中的优缺点对比,并勾勒出未来研究的前景。
1.3 目的本文旨在提供关于三元材料中多晶与单晶的比较和分析,并探讨单晶硅和多晶硅这两种主要材料的特性、制备方法及应用场景。
通过本文的阐述,读者可以更加全面地了解三元材料中多晶和单晶的差异以及各自的特点,从而对其在不同领域中的应用有更清晰的认识。
2. 三元材料3.1 定义和特点三元材料是指由三种不同元素组成的化合物或混合物。
这些元素可以是金属、非金属或半导体等。
三元材料具有多样性和复杂性,在材料科学和工程中具有重要的应用价值。
三元材料的特点之一是它们的组成可调性,即可以通过改变其中一个或多个元素的比例来调节其性质和特征。
这使得三元材料在不同领域中具有广泛的应用潜力,例如能源储存与转换、化学催化、光电子器件和生物医学等领域。
此外,由于存在不同元素之间的相互作用,三元材料通常展现出独特的结构和性质。
这些相互作用能够引导其在纳米尺度下形成复杂的晶体结构,并赋予其优异的机械、电子和光学性能。
3.2 应用领域三元材料在各个应用领域中都发挥着重要作用。
以下是一些主要应用领域的例子:- 能源储存与转换:三元催化剂在燃料电池和电解水产氢领域有广泛应用。
直观辨别单晶硅与多晶硅
请问专家:怎样用直观的方法鉴别单晶硅电池板的好与坏,用直观的方法区别单晶硅、多晶硅、非晶硅。
谢谢!电简单的方法就是看面积,同样功率面积最小的是单晶硅,面积最大的是非晶硅,非晶硅的硅片看上去很薄,因为单晶硅的转换效率是最高的,成本也是最高的。
单晶硅和多晶硅的区别是,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。
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、电学性质等方面,多晶硅均不如单晶硅。
多晶硅可作为拉制单晶硅的原料。
单晶硅可算得上是世界上最纯净的物质了,一般的半导体器件要求硅的纯度六个9以上。
大规模集成电路的要求更高,硅的纯度必须达到九个9。
目前,人们已经能制造出纯度为十二个9 的单晶硅。
单晶硅是电子计算机、自动控制系统等现代科学技术中不可缺少的基本材料我告诉你讲肉眼分辨的方法,多晶硅片比单晶硅片外表粗糙一点,没有单晶硅的光滑,单晶的相对来讲比多晶的硅片容易碎,单晶硅和多晶硅的区别是,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。
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、电学性质等方面,多晶硅均不如单晶硅。
多晶硅可作为拉制单晶硅的原料。
单晶硅可算得上是世界上最纯净的物质了,一般的半导体器件要求硅的纯度六个9以上。
大规模集成电路的要求更高,硅的纯度必须达到九个9。
目前,人们已经能制造出纯度为十二个9 的单晶硅。
单晶硅是电子计算机、自动控制系统等现代科学技术中不可缺少的基本材料。
多晶硅是制造单晶硅的原料。
单晶硅太阳能电池转化的效率更高些!单晶硅与多晶硅的区别在于它们的原子结构排列单晶是有序排列多晶是无序排列主要是有它们的加工工艺决定的多晶多采用浇注法生产,就是直接把硅料倒入埚中融化定型而单晶是采取西门子法改良直拉,直拉过程就是一个原子结构重组的过程.说点简单的:1.单晶太阳能板里面的电池片四边都有缺角的;多晶的四角是完整的。
多晶硅还是单晶硅的太阳能电池更好?
多晶硅还是单晶硅的太阳能电池更好?如果你对太阳能电池有些了解,就会知道太阳能电池的重要组成部分是硅片。
但是,用哪一种硅片制造太阳能电池更好呢?是多晶硅还是单晶硅?下面,我们将为大家详细介绍多晶硅和单晶硅的区别,并探讨用哪一种硅片制造太阳能电池更好。
1. 多晶硅和单晶硅的区别多晶硅与单晶硅都是硅的晶体结构,不同之处在于它们的原子排列方式。
具体来说,单晶硅的原子排列是有序的,而多晶硅的原子排列则是随机的。
这个区别意味着,单晶硅更具备高度的纯度和完整性,而多晶硅则相对差一些。
但是,多晶硅更容易制造和加工,因此相比单晶硅更便宜。
2. 多晶硅和单晶硅的性能对比多晶硅太阳能电池和单晶硅太阳能电池有着不同的性能表现。
具体来说,单晶硅太阳能电池的效率更高,拥有更强的光电转换性能,因此更适合在光照条件较弱的地区使用。
多晶硅太阳能电池则更耐高温和辐射,表现更好。
因此,多晶硅太阳能电池更适合在高温和强辐射条件下使用。
此外,多晶硅太阳能电池还具有更高的鲁棒性和更长的使用寿命,这一点也要优于单晶硅太阳能电池。
3. 结论基于上述性能对比,我们可以得出一个结论:多晶硅太阳能电池适合在高温、强辐射条件下使用,表现更好,而单晶硅太阳能电池在光照条件较弱的地区使用更佳,效率更高。
当然,对于不同的应用场景,我们应该使用不同的硅片制造太阳能电池。
这样可以充分利用硅片本身的优势,使得太阳能电池的性能最大化。
需要注意的是,太阳能电池的制造过程十分复杂,除了硅片的品质,还有很多其他的因素也会影响太阳能电池的性能。
因此,在太阳能电池的制造和应用过程中,我们还需要考虑很多其他因素,做到合理搭配和优化,才能获得最佳的性能表现。
综上所述,多晶硅和单晶硅都有着自己的优势和劣势,因此我们应该根据具体的应用场景来选择硅片制造太阳能电池。
只有在匹配合适的条件才能发挥太阳能电池的最大性能。
单晶硅_多晶硅_非晶硅的区别和性能差异
单晶硅_多晶硅_非晶硅的区别和性能差异单晶硅,多晶硅,非晶硅的区别和性能差异一、单晶硅太阳能电池名称:单晶硅英文名: Monocrystalline silicon单晶硅是一种比较活泼的非金属元素,是晶体材料的重要组成部分。
硅的单晶体,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。
熔融的单质硅在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,则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶硅。
单晶硅具有准金属的物理性质,有较弱的导电性,其电导率随温度的升高而增加,有显著的半导电性。
超纯的单晶硅是本征半导体。
在超纯单晶硅中掺入微量的?A族元素,如硼可提高其导电的程度,而形成p型硅半导体;如掺入微量的?A族元素,如磷或砷也可提高导电程度,形成n型硅半导体。
单晶硅的制法通常是先制得多晶硅或无定形硅,然后用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅。
单晶硅主要用于制作半导体元件。
用途: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。
二、多晶硅太阳能电池名称:多晶硅英文名:polycrystalline silicon性质:灰色金属光泽。
密度2.32~2.34。
熔点1410?。
沸点2355?。
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。
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。
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单晶硅和多晶硅的原子结构
单晶硅和多晶硅是半导体制造中最常用的材料。
它们的原子结构有着显著的不同。
单晶硅是由单个晶体构成的,晶体的结构紧密有序,具有高纯度,因此具有很高的电子迁移率和导电性能。
而多晶硅是由许多晶粒构成的,晶粒之间有着明显的晶界,因此具有较低的电子迁移率和导电性能。
单晶硅的原子结构是由一个个单独的硅原子组成,硅原子中心有14个电子,其中4个电子是价电子,它们形成了四面体结构。
硅原子的外层电子结构为2, 8, 4,即有4个价电子。
这些价电子形成了共价键,将硅原子结合在一起。
由于硅原子的外层电子只有四个,因此单晶硅中硅原子的键只能和四个相邻的硅原子形成共价键。
这使得单晶硅具有高度完整的晶体结构,电子迁移率高,因为电子可以在晶体中自由移动。
多晶硅的原子结构是由许多晶粒构成的,每个晶粒由许多硅原子组成。
晶粒内部的硅原子结构和单晶硅相似,但是晶粒之间的结构是不同的。
晶粒之间有着明显的晶界,晶界处的结构相对松散,存在缺陷和杂质,因此电子迁移率和导电性能较低。
由于多晶硅中晶粒之间的结构不同,因此晶粒之间的电阻率也不同,这导致多晶硅具有不均匀的导电性能。
总的来说,单晶硅和多晶硅的原子结构有着明显的不同。
单晶硅由
单个晶体构成,晶体的结构紧密有序,具有高纯度和高电子迁移率。
而多晶硅由许多晶粒构成,晶粒之间有着明显的晶界,因此具有较低的电子迁移率和导电性能。
这些不同的特性使得单晶硅和多晶硅在半导体制造中各有其应用。