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            單晶硅太陽能發電板

            發布者:本站 閱讀量:2381

             硅的單晶體。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。用于制造半導體器件、太陽能電池等。



            單晶硅是一種比較活潑的非金屬元素,是晶體材料的重要組成部分,處于新材料發展的前沿。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。由于太陽能具有清潔、環保、方便等諸多優勢,近三十年來,太陽能利用技術在研究開發、商業化生產、市場開拓方面都獲得了長足發展,成為世界快速、穩定發展的新興產業之一。

            單晶硅可以用于二極管級、整流器件級、電路級以及太陽能電池級單晶產品的生產和深加工制造,其后續產品集成電路和半導體分離器件已廣泛應用于各個領域,在軍事電子設備中也占有重要地位。


            在光伏技術和微小型半導體逆變器技術飛速發展的今天,利用硅單晶所生產的太陽能電池可以直接把太陽能轉化為光能,實現了邁向綠色能源革命的開始。北京2008年奧運會將把“綠色奧運”做為重要展示面向全世界展現,單晶硅的利用在其中將是非常重要的一環?,F在,國外的太陽能光伏電站已經到了理論成熟階段,正在向實際應用階段過渡,太陽能硅單晶的利用將是普及到全世界范圍,市場需求量不言而喻 。

            應用領域:單晶硅主要用于制作半導體元件。
            用途: 是制造半導體硅器件的原料,用于制大功率整流器、大功率晶體管、二極管、開關器件等
            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。


            單晶硅的制法通常是先制得多晶硅或無定形硅,然后用直拉法或懸浮區熔法從熔體中生長出棒狀單晶硅。
            單晶硅棒是生產單晶硅片的原材料,隨著國內和國際市場對單晶硅片需求量的快速增加,單晶硅棒的市場需求也呈快速增長的趨勢。

            單晶硅圓片按其直徑分為6英寸、8英寸、12英寸(300毫米)及18英寸(450毫米)等。直徑越大的圓片,所能刻制的集成電路越多,芯片的成本也就越低。但大尺寸晶片對材料和技術的要求也越高。單晶硅按晶體伸長方法的不同,分為直拉法(CZ)、區熔法(FZ)和外延法。直拉法、區熔法伸長單晶硅棒材,外延法伸長單晶硅薄膜。直拉法伸長的單晶硅主要用于半導體集成電路、二極管、外延片襯底、太陽能電池。晶體直徑可控制在Φ3~8英寸。區熔法單晶主要用于高壓大功率可控整流器件領域,廣泛用于大功率輸變電、電力機車、整流、變頻、機電一體化、節能燈、電視機等系列產品。晶體直徑可控制在Φ3~6英寸。外延片主要用于集成電路領域。

            由于成本和性能的原因,直拉法(CZ)單晶硅材料應用最廣。在IC工業中所用的材料主要是CZ拋光片和外延片。存儲器電路通常使用CZ拋光片,因成本較低。邏輯電路一般使用價格較高的外延片,因其在IC制造中有更好的適用性并具有消除Latch-up的能力。

            硅片直徑越大,技術要求越高,越有市場前景,價值也就越高。


            單晶硅與多晶硅的區別:

            外觀區別:由于單晶硅電池片和多晶硅電池片前期生產工藝的不同,使它們從外觀到電性能都有一些區別。從外觀上看:單晶硅電池片四個角呈圓弧狀,表面沒有花紋;多晶硅電池片四個角為方角,表面有類似冰花一樣的花紋

            單晶硅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,但制作成本很大,以致于它還不能被大量廣泛和普遍地使用。由于單晶硅一般采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。

            多晶硅太陽電池的制作工藝與單晶硅太陽電池差不多,但是多晶硅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。 從制作成本上來講,比單晶硅太陽能電池要便宜一些,材料制造簡便,節約電耗,總的生產成本較低,因此得到大量發展。此外,多晶硅太陽能電池的使用壽命也要比單晶硅太陽能電池短。

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