硅料用什麼生產

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硅料用什麼生產

硅料生產製備共有五大類,分別為冷氫化反應器、還原爐、塔器、換熱器、球罐。

壓力容器可分為反應、換熱、分離、儲存壓力容器。還原爐為改良西門子法多晶硅核心生產設備,價值量與數量佔比最高。

製備硅片主要包括長晶、截斷切方、測試分選四個環節,其中,長晶與切片為核心環節。單晶硅的製備由多晶硅料通過直拉法或者區熔法制成,其中直拉法進一步分為多次直拉法、連續直拉法、磁場直拉法,目前直拉法正由RCZ 向CCZ 過渡

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硅是地球上儲量第二的化學元素,作為半導體材料,人們對它研究的最多、技術也最成熟,而且晶硅性能穩定、無毒,因此成為太陽電池研究開發、生產和應用中的主體材料。高純度的硅在石英中提取。石英(硅石)的主要成分是二氧化硅,在電弧爐中冶煉提純到98%並生成工業硅,其化學反應,生成粗硅:SiO2+2C==Si(粗)+2CO

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硅料來源:

1、無定型硅可以通過鎂還原二氧化硅的方式製得。實驗室裏可用鎂粉在赤熱下還原粉狀二氧化硅,用稀酸洗去生成的氧化鎂和鎂粉,再用氫氟酸洗去未作用的二氧化硅,即得單質硅。這種方法制得的都是不夠純淨的無定形硅,為棕黑色粉末。

2、晶體硅可以用碳在電爐中還原二氧化硅製得。工業上生產硅是在電弧爐中還原硅石(SiO2含量大於99%)。使用的還原劑為石油焦和木炭等。使用直流電弧爐時,能全部用石油焦代替木炭。石油焦的灰分低(0.3%~0.8%),採用質量高的硅石(SiO2大於99%),可直接煉出製造硅鋼片用的高質量硅。

3、電子工業中用的高純硅則是用氫氣還原三氯氫硅或四氯化硅而製得。高純的半導體硅可在1200℃的熱硅棒上用氫氣還原高純的三氯氫硅SiHCl3或SiCl4製得。

4、超純的單晶硅可通過直拉法或區域熔鍊法

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