單晶硅與多晶硅的區別?

General 更新 2024年4月15日

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。

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。

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......

光伏板中的單晶硅與多晶硅有什麼區別?

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。

單晶硅與多晶硅太陽能板的區別在哪?

單晶硅電池具有電池轉換效率高,穩定性好,但是成本較高。單晶硅電池早在20多年前就已突破光電轉換效率20%以上的技術關口。   多晶硅電池成本低,轉換效率略低於直拉單晶硅太陽能電池,材料中的各種缺陷,如晶界、位錯、微缺陷,和材料中的雜質碳和氧,以及工藝過程中玷汙的過渡族金屬被認為是造成多晶硅電池光電轉換率一直無法突破20%的關口。德國弗勞恩霍夫協會科研人員採用新技術,在世界上率先使多晶硅太陽能電池的光電轉換率達到20.3%。

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。

單晶硅和多晶硅電池板的區別

多晶硅太陽能電池和單晶硅太陽能電池是沒有區別的。多晶硅太陽能電池和單晶硅太陽能電池的壽命和穩定性都很好。雖然單晶硅太陽能電池的平均轉換效率比多晶硅太陽能電池的平均轉換效率高1%左右,但是由於單晶硅太陽能電池只能做成準正方形(4個頂端是圓弧),當組成太陽能電池組件時就有一部分面積填不滿,而多晶硅太陽能電池是正方形,不存在這個問題,因此對於太陽能電池組件的效率是一樣的。 另外,由於兩種太陽能電池材料的製造工藝不一樣,多晶硅太陽能電池製造過程中消耗的能量要比單晶硅太陽能電池少30%左右

薄膜光伏,單晶硅,多晶硅有什麼區別?利弊

非晶硅(a-Si)

熔融硅在過冷條件下凝固時,硅原子以無規網絡形態排列成許多晶核,這些晶粒結合起來,就結晶成非晶硅。

多晶硅(p-Si)

熔融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。

單晶硅(c-Si)

以高純度多晶硅為原料在單晶爐中被熔化為液態在單晶種(籽晶)上結晶而成由於其晶體的原子和分子以同一方向(晶向)週期性地整齊排列所以稱為單晶硅。

單晶硅電池光電轉換率較高可達14%-17%,但價格較高。多晶硅電池價格相對較低轉換效率一般為12%-14%,非晶硅薄膜電池價格低廉但光電轉換率低,穩定性不如晶體硅

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