多晶硅與單晶硅?

General 更新 2024-12-26

單晶硅與多晶硅不同功能及優缺點是什麼?

單晶硅

硅有晶態和無定形兩種同素異形體。晶態硅又分為單晶硅和多晶硅，它們均具有金剛石晶格，晶體硬而脆，具有金屬光澤，能導電，但導電率不及金屬，且隨溫度升高而增加，具有半導體性質。

單晶硅在日常生活中是電子計算機、自動控制系統等現代科學技術中不可缺少的基本材料。電視、電腦、冰箱、電話、手錶、汽車，處處都離不開單晶硅材料，單晶硅作為科技應用普及材料之一，已經滲透到人們生活中的各個角落。

單晶硅在火星上是火星探測器中太陽能轉換器的製成材料。火星探測器在火星上的能量全部來自太陽光，探測器白天休息---利用太陽能電池板把光能轉化為電能存儲起來，晚上則進行科學研究活動。也就是說，只要有了單晶硅，在太陽光照到的地方，就有了能量來源。

單晶硅在太空中是航天飛機、宇宙飛船、人造衛星必不可少的原材料。人類在征服宇宙的征途上，所取得的每一步進步，都有著單晶硅的身影。航天器材大部分的零部件都要以單晶硅為基礎。離開單晶硅，衛星會沒有能源，沒有單晶硅，航天飛機和宇航員不會和地球取得聯繫，單晶硅作為人類科技進步的基石，為人類征服太空作出了不可磨滅的貢獻。

單晶硅在太陽能電池中得到廣泛的應用。高純的單晶硅是重要的半導體材料，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。單晶硅太陽能電池的特點：1.光電轉換效率高，可靠性高； 2.先進的擴散技術，保證片內各處轉換效率的均勻性； 3.運用先進的PECVD成膜技術，在電池表面鍍上深藍色的氮化硅減反射膜，顏色均勻美觀； 4.應用高品質的金屬漿料製作背場和電極，確保良好的導電性。

單晶硅廣闊的應用領域和良好的發展前景北京2008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。現在，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範圍，市場需求量不言而喻。

單晶硅的提煉：純度不高的單質硅可用金屬鎂或鋁還原二氧化硅製得，但這是無定形硅。晶形硅則要在電弧爐內用碳還原二氧化硅製得，它可用來生產硅鋼片。用作半導體的超純硅的製法則是先用純度不高的硅與氯化氫和氯氣的混合物作用，製取三氯氫硅，並用精餾法提純。然後在還原爐內用純氫將三氯氫硅還原，硅就沉積在用超純硅製成的細芯上，這樣製得的超純硅稱為多晶硅，把它放在單晶爐內，就可拉制成單晶硅，可用作半導體材料，它的來源豐富，價格便宜，大部分半導體材料都用硅。

多晶硅

多晶硅是單質硅的一種形態。熔融的單質硅在過冷條件下凝固時，硅原子以金剛石晶格形態排列成許多晶核，如這些晶核長成晶面取向不同的晶粒，則這些晶粒結合起來，就結晶成多晶硅。多晶硅可作拉制單晶硅的原料，多晶硅與單晶硅的差異主要表現在物理性質方面。例如，在力學性質、光學性質和熱學性質的各向異性方面，遠不如單晶硅明顯；在電學性質方面，多晶硅晶體的導電性也遠不如單晶硅顯著，甚至於幾乎沒有導電性。在化學活性方面，兩者的差異極小。多晶硅和單晶硅可從外觀上加以區別，但真正的鑑別須通過分析測定晶體的晶面方向、導電類型和電阻率等。

高純的單晶硅是重要的半導體材料。在單晶硅中摻入微量的第IIIA族元素，形成p型硅半導體；摻入微量的第VA族元素，形成n型和p型半導體結合在一起，可做成太陽能芯片，將輻射能轉變為電能。在開發能源方面是一種很有前途的材料。多晶硅具有金剛石晶格，晶體硬而脆，具有......

單晶硅和多晶硅的區別？哪種比較好？

單晶硅硅有晶態和無定形兩種同素異形體。晶態硅又分為單晶硅和多晶硅，它們均具有金剛石晶格，晶體硬而脆，具有金屬光澤，能導電，但導電率不及金屬，且隨溫度升高而增加，具有半導體性質。單晶硅在日常生活中是電子計算機、自動控制系統等現代科學技術中不可缺少的基本材料。電視、電腦、冰箱、電話、手錶、汽車，處處都離不開單晶硅材料，單晶硅作為科技應用普及材料之一，已經滲透到人們生活中的各個角落。多晶硅多晶硅是單質硅的一種形態。熔融的單質硅在過冷條件下凝固時，硅原子以金剛石晶格形態排列成許多晶核，如這些晶核長成晶面取向不同的晶粒，則這些晶粒結合起來，就結晶成多晶硅。多晶硅可作拉制單晶硅的原料，多晶硅與單晶硅的差異主要表現在物理性質方面。例如，在力學性質、光學性質和熱學性質的各向異性方面，遠不如單晶硅明顯；在電學性質方面，多晶硅晶體的導電性也遠不如單晶硅顯著，甚至於幾乎沒有導電性。在化學活性方面，兩者的差異極小。多晶硅和單晶硅可從外觀上加以區別，但真正的鑑別須通過分析測定晶體的晶面方向、導電類型和電阻率等。用途：是製造半導體硅器件的原料，用於制大功率整流器、大功率晶體管、二極管、開關器件等。(1)單晶硅太陽能電池目前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，但製作成本很大，以致於它還不能被大量廣泛和普遍地使用。由於單晶硅一般採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。(2)多晶硅太陽能電池多晶硅太陽電池的製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。從製作成本上來講，比單晶硅太陽能電池要便宜一些，材料製造簡便，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。從性能價格比來講，單晶硅太陽能電池還略好。(3)非晶硅太陽能電池(薄膜式太陽電池)非晶硅太陽電池是1976年出現的新型薄膜式太陽電池，它與單晶硅和多晶硅太陽電池的製作方法完全不同，工藝過程大大簡化，硅材料消耗很少，電耗更低，它的主要優點是在弱光條件也能發電。但非晶硅太陽電池存在的主要問題是光電轉換效率偏低，目前國際先進水平為10％左右，且不夠穩定，隨著時間的延長，其轉換效率衰減。

單晶硅和多晶硅有什麼區別

多晶硅是生產單晶硅的直接原料，是當代人工智能、自動控制、信息處理、光電轉換等半導體器件的電子信息基礎材料。被稱為“微電子大廈的基石”。

在太陽能利用上，單晶硅和多晶硅也發揮著巨大的作用。雖然從目前來講，要使太陽能發電具有較大的市場，被廣大的消費者接受，就必須提高太陽電池的光電轉換效率，降低生產成本。從目前國際太陽電池的發展過程可以看出其發展趨勢為單晶硅、多晶硅、帶狀硅、薄膜材料（包括微晶硅基薄膜、化合物基薄膜及染料薄膜）。

從工業化發展來看，重心已由單晶向多晶方向發展，主要原因為；[1]可供應太陽電池的頭尾料愈來愈少；[2] 對太陽電池來講，方形基片更合算，通過澆鑄法和直接凝固法所獲得的多晶硅可直接獲得方形材料；[3]多晶硅的生產工藝不斷取得進展，全自動澆鑄爐每生產週期（50小時）可生產200公斤以上的硅錠，晶粒的尺寸達到釐米級；[4]由於近十年單晶硅工藝的研究與發展很快，其中工藝也被應用於多晶硅電池的生產，例如選擇腐蝕發射結、背表面場、腐蝕絨面、表面和體鈍化、細金屬柵電極，採用絲網印刷技術可使柵電極的寬度降低到50微米，高度達到15微米以上，快速熱退火技術用於多晶硅的生產可大大縮短工藝時間，單片熱工序時間可在一分鐘之內完成，採用該工藝在100平方釐米的多晶硅片上作出的電池轉換效率超過14％。據報道，目前在50～60微米多晶硅襯底上製作的電池效率超過16％。利用機械刻槽、絲網唬刷技術在100平方釐米多晶上效率超過17％，無機械刻槽在同樣面積上效率達到16％，採用埋柵結構，機械刻槽在130平方釐米的多晶上電池效率達到15.8％

單晶硅和多晶硅的區別是，當熔融的單質硅凝固時,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，則形成單晶硅。如果這些晶核長成晶面取向不同的晶粒，則形成多晶硅。多晶硅與單晶硅的差異主要表現在物理性質方面。例如在力學性質、電學性質等方面，多晶硅均不如單晶硅。多晶硅可作為拉制單晶硅的原料。單晶硅可算得上是世界上最純淨的物質了，一般的半導體器件要求硅的純度六個9以上。大規模集成電路的要求更高，硅的純度必須達到九個9。目前，人們已經能製造出純度為十二個9 的單晶硅。單晶硅是電子計算機、自動控制系統等現代科學技術中不可缺少的基本材料

光伏用單晶硅和半導體用單晶硅有什麼區別

單晶硅太陽能電池

目前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，但製作成本很大，以致於它還不能被大量廣泛和普遍地使用。由於單晶硅一般採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。

多晶硅太陽能電池

多晶硅太陽電池的製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。從製作成本上來講，比單晶硅太陽能電池要便宜一些，材料製造簡便，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。從性能價格比來講，單晶硅太陽能電池還略好。

多晶硅電池與單晶硅電池有什麼區別？

單晶硅和多晶硅的區別是：

當熔融的單質硅凝固時,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，則形成單晶硅。

如果這些晶核長成晶面取向不同的晶粒，則形成多晶硅。

多晶硅與單晶硅的差異主要表現在物理性質方面。例如在力學性質、電學性質等方面，多晶硅均不如單晶硅。多晶硅可作為拉制單晶硅的原料。單晶硅可算得上是世界上最純淨的物質了，一般的半導體器件要求硅的純度六個9以上。大規模集成電路的要求更高，硅的純度必須達到九個9。目前，人們已經能製造出純度為十二個9 的單晶硅。單晶硅是電子計算機、自動控制系統等現代科學技術中不可缺少的基本材料。

多晶硅是製造單晶硅的原料。

在電池方面：

單晶硅太陽能電池轉化的效率更高一點。

單晶硅與多晶硅的區別在於它們的原子結構排列單晶是有序排列多晶是無序排列主要是有它們的加工工藝決定的多晶多采用澆注法生產,就是直接把硅料倒入堝中融化定型而單晶是採取西門子法改良直拉,直拉過程就是一個原子結構重組的過程。

非晶硅跟單晶硅和多晶硅有什麼區別,

非晶硅跟單晶硅和多晶硅的區別：

1、結構組成：單晶硅是硅的單晶體，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。多晶硅是單質硅的一種形態。熔融的單質硅在過冷條件下凝固時，硅原子以金剛石晶格形態排列成許多晶核，如這些晶核長成晶面取向不同的晶粒，則這些晶粒結合起來，就結晶成多晶硅，它是一種良好的半導材料。多晶硅可作拉制單晶硅的原料，多晶硅與單晶硅的差異主要表現在物理性質方面。非晶硅是一種半導體，它是硅製備過程中不結晶的產物，它的結構內部有許多所謂的“懸鍵”，也就是沒有和周圍的硅原子成鍵的電子，這些電子在電場作用下就可以產生電流。

2、物理性質：力學性質、電學性質等方面，非晶硅、多晶硅、單晶硅性能依次變好。

3、光伏電池應用性能：在猛烈陽光底下，晶體式太陽能電池板較非晶體式能夠轉化多一倍以上的太陽能為電能，但可惜晶體式的價格比非晶體式的昂貴兩三倍以上，而且在陰天的情況下非晶體式反而與晶體式能夠收集到差不多一樣多的太陽能。

目前，被廣泛使用的單晶硅太陽能電池的光電轉換效率為17%左右（隨著科技發展，不斷有更高轉換效率的電池誕生，其它2種電池也相同），但製作成本很大。單晶硅一般採用鋼化玻璃以及防水樹脂進行封裝，因此其堅固耐用，使用壽命一般可達15年，最高可達25年。

多晶硅太陽電池的製作工藝與單晶硅太陽電池差不多，其光電轉換效率目前普遍被使用的都低於17％，成本比單晶硅太陽能電池要便宜一些，材料製造簡便，節約電耗，總的生產成本較低，此外，多晶硅太陽能電池的使用壽命要比單晶硅太陽能電池短。從性能價格比來講，單晶硅太陽能電池還略好。

非晶硅太陽能電池，最近有長足的發展，光電轉換效率不斷提高，疊層電池結構提高了光電池穩定性和轉換效率，高透光薄膜的使用，大大提高了轉換效率。

太陽能電池板用單晶硅好還是多晶硅好謝謝 40分

目前市場上的單晶硅太陽能電池發電效率17%~25%左右，相比多晶硅太陽能電池發電14%左右來說要高些！因為單晶硅太陽能電池製造工藝也相比多晶硅電池複雜，所以成本也相比高了許多。單晶硅發電效率高價格高，多晶硅發電效率稍低但價格相比便宜好俯，綜合來說各有各的優點與缺點，具體如何那就要看你如何選擇了。

太陽能電池單晶硅與多晶硅，那種好？

單晶硅太陽能電池與多晶硅製作工藝差不多，但多晶硅光電轉換效率要低一些，其轉換效率約百分之十五。製作成本上多晶硅要便宜，材料製作簡單節約電耗，總生產成本較低，因此得到大量發展。另外多晶硅使用壽命比單晶硅要短，從性能價格綜合講還是單晶硅要好些。