单晶硅

单晶硅太阳能发电板

单晶硅
产品简介:

单晶硅,是一种具有基本完整点阵结构的硅晶体,不同方向具有不同性质,是一种优良的半导体材料。其纯度要求极高,通常达到99.9999%或更高,用于制造半导体器件和太阳能电池。

产品详情

单晶硅,是一种具有基本完整点阵结构的硅晶体,不同方向具有不同性质,是一种优良的半导体材料。其纯度要求极高,通常达到99.9999%或更高,用于制造半导体器件和太阳能电池。

 单晶硅的特性与用途

单晶硅是一种活泼的非金属元素,广泛应用于半导体材料和太阳能光伏发电、供热等领域。由于太阳能具有清洁、环保、方便等优点,近三十年来,太阳能利用技术在研究开发、商业化生产和市场拓展方面取得了显著进展,成为世界快速发展的新兴产业之一。

单晶硅用于生产和深加工多种产品,如二极管、整流器件、电路和太阳能电池级单晶产品。其后续产品,如集成电路和半导体分离器件,已广泛应用于各个领域,包括军事电子设备。

 制造与应用

在光伏技术和微型半导体逆变器技术快速发展的今天,利用单晶硅生产的太阳能电池可以直接将太阳能转化为电能,推动了绿色能源革命。2008年北京奥运会将“绿色奥运”作为展示主题,单晶硅的应用在其中扮演了重要角色。目前,国外太阳能光伏电站的技术已趋于成熟,正向实际应用阶段过渡,全球市场对太阳能单晶硅的需求不断增加。

单晶硅的主要应用领域包括半导体元件的制造。它是制造大功率整流器、大功率晶体管、二极管和开关器件等半导体硅器件的原料。单晶硅的生产通常从多晶硅或无定形硅开始,通过直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅。

 单晶硅市场与技术

单晶硅棒是生产单晶硅片的原材料,随着国内外市场对单晶硅片需求的快速增长,单晶硅棒的市场需求也在迅速增加。单晶硅圆片按直径分为6英寸、8英寸、12英寸(300毫米)及18英寸(450毫米)等。直径越大的圆片,可以刻制的集成电路越多,芯片成本也越低,但对材料和技术的要求也越高。

单晶硅按晶体生长方法的不同,分为直拉法(CZ)、区熔法(FZ)和外延法。直拉法和区熔法用于生长单晶硅棒材,外延法用于生长单晶硅薄膜。直拉法的单晶硅主要用于半导体集成电路、二极管、外延片衬底和太阳能电池,晶体直径可控制在Φ3~8英寸。区熔法的单晶硅主要用于高压大功率可控整流器件,广泛用于大功率输变电、电力机车、整流、变频和机电一体化等领域,晶体直径可控制在Φ3~6英寸。外延片主要用于集成电路领域。

由于成本和性能的原因,直拉法(CZ)单晶硅材料在应用上最为广泛。IC工业中主要使用CZ抛光片和外延片,存储器电路通常使用成本较低的CZ抛光片,而逻辑电路则使用价格较高的外延片,因其在IC制造中具有更好的适用性和消除Latch-up的能力。

单晶硅是新材料发展的前沿,随着其在光伏发电和半导体领域的广泛应用,其市场前景和价值不断提升。直径越大的单晶硅片技术要求越高,市场价值也越大,推动了这一领域的技术进步和产业发展。

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