本文总览:
- 1、什么是多晶硅石英陶瓷坩埚?
- 2、单晶及多晶硅方、石英坩埚、硅片、太阳能电池、光伏组件哪些零件或辅助配件是需要外包加工的?
- 3、经常吸氮化硅粉尘怎么办,我是做 多晶硅石英坩埚喷涂的。
- 4、熔炼多晶硅用的石英坩埚的原材料为什么要用融石英?而不是直接用石英砂?
- 5、多晶硅生产流程是什么?
- 6、直拉单晶用石英坩埚与 多晶硅铸锭用石英陶瓷坩埚什么区别: 目前我国多晶硅铸锭用石英陶瓷坩埚采用什么技术
什么是多晶硅石英陶瓷坩埚?
全称为:高纯熔融石英陶瓷坩埚(二氧化硅含量≥99.9%)。是以高纯熔融石英为原料做成的陶瓷质坩埚。一般情况下,其形状主要有方形和圆筒形。其中,方形的高纯石英坩埚用在多晶硅铸锭环节,充当多晶硅化料和长晶的容器;圆形的高纯石英坩埚则用在单晶硅中拉单晶的环节。高纯熔融石英由于具有结构精细、热导率低、热膨胀系数小、制成品尺寸精度高、高温不变形、热震稳定性好、电性能好、耐化学侵蚀性好等特点,因此在玻璃深加工行业、冶金工业、电子工业、化工工业、航空航天等领域得到广泛应用。
单晶及多晶硅方、石英坩埚、硅片、太阳能电池、光伏组件哪些零件或辅助配件是需要外包加工的?
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”。
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%。据报道,目前在50~60微米多晶硅衬底上制作的电池效率超过16%。利用机械刻槽、丝网印刷技术在100平方厘米多晶上效率超过17%,无机械刻槽在同样面积上效率达到16%,采用埋栅结构,机械刻槽在130平方厘米的多晶上电池效率达到15.8%。
经常吸氮化硅粉尘怎么办,我是做 多晶硅石英坩埚喷涂的。
氮化硅是有毒的,特别是微粉的粉末,吸到肺里和肺泡结合后就排除不掉了。
所以在工作时,劳保一定要佩戴好。
可以采用好一定的防尘口罩,也可以使用空气呼吸机。
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熔炼多晶硅用的石英坩埚的原材料为什么要用融石英?而不是直接用石英砂?
石英砂高温膨胀,融石英是经过高温炼制的膨胀系数小得多,用来做硅质坩埚最合适!
多晶硅生产流程是什么?
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。
1、石英砂在电弧炉中冶炼提纯到98%并生成工业硅,其化学反应SiO₂+C→Si+CO₂↑。
2、为了满足高纯度的需要,必须进一步提纯。把工业硅粉碎并用无水氯化氢(HCl)与之反应在一个流化床反应器中,生成拟溶解的三氯氢硅(SiHCl₃)。其化学反应Si+HCl→SiHCl₃+H₂↑,反应温度为300度,该反应是放热的。同时形成气态混合物(Н₂,НСl,SiНСl₃,SiCl₄,Si)。
3、第二步骤中产生的气态混合物还需要进一步提纯,需要分解:过滤硅粉,冷凝SiНСl₃,SiCl₄,而气态Н₂,НСl返回到反应中或排放到大气中。然后分解冷凝物SiНСl₃,SiCl₄,净化三氯氢硅(多级精馏)。
4、净化后的三氯氢硅采用高温还原工艺,以高纯的SiHCl3在H₂气氛中还原沉积而生成多晶硅。其化学反应SiHCl₃+H₂→Si+HCl。
多晶硅的反应容器为密封的,用电加热硅池硅棒(直径5-10毫米,长度1.5-2米,数量80根),在1050-1100度在棒上生长多晶硅,直径可达到150-200毫米。这样大约三分之一的三氯氢硅发生反应,并生成多晶硅。
剩余部分同Н₂,НСl,SiНСl₃,SiCl₄从反应容器中分离。这些混合物进行低温分离,或再利用,或返回到整个反应中。气态混合物的分离是复杂的、耗能量大的,从某种程度上决定了多晶硅的成本和该工艺的竞争力。
用途
多晶硅可作拉制单晶硅的原料,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、光学性质和热学性质的各向异性方面,远不如单晶硅明显;在电学性质方面,多晶硅晶体的导电性也远不如单晶硅显著,甚至于几乎没有导电性。
在化学活性方面,两者的差异极小。多晶硅和单晶硅可从外观上加以区别,但真正的鉴别须通过分析测定晶体的晶面方向、导电类型和电阻率等。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。
直拉单晶用石英坩埚与 多晶硅铸锭用石英陶瓷坩埚什么区别: 目前我国多晶硅铸锭用石英陶瓷坩埚采用什么技术
区别主要有1.原料:直拉单晶用石英坩埚用的原料纯度要求比多晶硅铸锭用石英陶瓷坩埚高很多;2.形状不同,直拉单晶用石英坩埚是圆形有:18;20;22;24英寸几种规格;而多晶硅铸锭用石英陶瓷坩埚是正方形规格有:G4;G5;G6;G7;高度有:420;480;540;600等;3.用度不同:直拉单晶用石英坩埚是拉硅单晶棒用的;多晶硅铸锭用石英陶瓷坩埚用在多晶硅铸锭上的.