硅原料是从哪里提炼出来的


硅原料是从哪里提炼出来的

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工业用硅,通常是在电炉中由碳还原二氧化硅而制得 。高纯度硅则是在石英中提取 。冶金级硅,它的制备主要是在电弧炉中用碳还原石英砂而成 。
以硅是地球上储量第二的化学元素 , 作为半导体材料,人们对它研究得最多、技术最成熟,而且晶硅性能稳定、无毒,因此成为太阳电池研究开发、生产和应用中的主体材料 。
硅的性质
硅具有优良的半导体电学性质 。禁带宽度适中,为112电子伏 。载流子迁移率较高,电子迁移率为1350厘米2/伏·秒,空穴迁移率为480厘米2/伏·秒 。
本征电阻率在室温(300K)下高达23×105欧·厘米,掺杂后电阻率可控制在104~10-4 欧·厘米的宽广范围内,能满足制造各种器件的需要 。硅单晶的非平衡少数载流子寿命较长,在几十微秒至1毫秒之间 。
一、作用不同
1、硅锭
硅料包括原生多晶硅料和单晶硅回用料 , 原生多晶硅一般称为正料,其纯度较高,价格亦不菲;单晶硅回用料如单晶硅棒头尾料、边皮料、埚底料、电池片经过清洗处理后得到的原料等等 。
2、碳硅棒
主要是耐火耐高温材料,做高温发热的元件 。
二、制作工艺不同
1、硅锭
将硅料在单晶炉(在太阳能级单晶硅的生产工艺中以直拉炉较常见)中融化后再经过一系列工序可生长成单晶硅棒子,对单晶硅棒子进行后续机加工,得到单晶硅锭,再使用切片机器对硅锭进行切片加工,则得到硅片 。
2、碳硅棒
硅碳棒在使用过程中,随使用时间增加电阻值增加这种现象叫老化现象 。棒老化后会造成炉温降低 。为了正常使用,可适当提高电压或改变接线方式,使炉温得到补偿 。
送电时,电压应逐步增加 。一般开始时电压为额定电压的一半为宜 ,  防止升温过快 。送电时切忌超负荷运行 。硅碳棒最好连续使用 ,  连续使用可以提高棒的寿命 。
三、物质不同
1、硅锭
表面有少许污渍、轻微线痕 。
同心度:任意两个弧的弦长之差≤12mm 。
垂直度:任意两边的夹角:90°±05 。
2、碳硅棒
化学式SiC 。为无色立方或六方晶体,表面氧化或含杂质时呈蓝黑色 。碳硅棒具有由硅原子和碳原子构成的三维空间结构,每一个原子被其他四个原子包围 。SiC有多种变体,结构大多是金刚石、闪锌矿和纤维矿晶格 。
参考资料来源:百度百科-硅锭
参考资料来源:百度百科-碳硅棒
硅材料用途:
1、制成太阳能电池 。在单晶硅中掺入微量的第IIIA族元素,形成p型硅半导体;掺入微量的第VA族元素,形成n型半导体 。p型半导体和n型半导体结合在一起形成p-n结,就可做成太阳能电池,将辐射能转变为电能 。