單晶矽與多晶矽的區別

單晶矽和多晶矽的區別是，當熔融的單質矽凝固時,矽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，則形成單晶矽。如果這些晶核長成晶面取向不同的晶粒，則形成多晶矽。多晶矽與單晶矽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，多晶矽均不如單晶矽。多晶矽可作為拉制單晶矽的原料。單晶矽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矽的純度六個9以上。大規模集成電路的要求更高，矽的純度必須達到九個9。目前，人們已經能制造出純度為十二個9 的單晶矽。單晶矽是電子計算機、自動控制系統等現代科學技術中不可缺少的基本材料。

高純度矽在石英中提取，以單晶矽為例，提煉要經過以下過程：石英砂一冶金級矽一提純和精煉一沉積多晶矽錠一單晶矽一矽片切割。

冶金級矽的提煉並不難。它的制備主要是在電弧爐中用碳還原石英砂而成。這樣被還原出來的矽的純度約98-99%，但半導體工業用矽還必須進行高度提純(電子級多晶矽純度要求11個9，太陽能電池級只要求6個9)。而在提純過程中，有一項"三氯氫矽還原法(西門子法)"的關鍵技術我國還沒有掌握，由於沒有這項技術，我國在提煉過程中70%以上的多晶矽都通過氯氣排放了，不僅提煉成本高，而且環境汙染非常嚴重。我國每年都從石英石中提取大量的工業矽，以1美元／公斤的價格出口到德國、美國和日本等國，而這些國家把工業矽加工成高純度的晶體矽材料，以46-80美元／公斤的價格賣給我國的太陽能企業。

得到高純度的多晶矽後，還要在單晶爐中熔煉成單晶矽，以後切片後供集成電路制造等用。

一、單晶矽
可以用於二極管級、整流器件級、電路級以及太陽能電池級單晶產品的生產和深加工制造，其後續產品集成電路和半導體分離器件已廣泛應用於各個領域，在軍事電子設備中也占有重要地位。

在光伏技術和微小型半導體逆變器技術飛速發展的今天，利用矽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。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，單晶矽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，太陽能矽單晶的利用將是普及到全世界範圍，市場需求量不言而喻。河北寧晉單晶矽工業園區正是響應這種國際趨勢，為全世界提供性能優良、規格齊全的單晶矽產品。

單晶矽產品包括φ3"----φ6"單晶矽圓形棒、片及方形棒、片，適合各種半導體、電子類產品的生產需要，其產品質量經過當前世界上最先進的檢測儀器進行檢驗，達到世界先進水平。

用 途： 是制造半導體矽器件的原料，用於制大功率整流器、大功率晶體管、二極管、開關器件等。

二、多晶矽
多晶矽是生產單晶矽的直接原料，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"。

多晶矽是單質矽的一種形態。熔融的單質矽在過冷條件下凝固時，矽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，就結晶成多晶矽。多晶矽可作拉制單晶矽的原料，多晶矽與單晶矽的差異主要表現在物理性質方面。

用 途：電子工業中廣泛用於制造半導體收音機、錄音機、電冰箱、彩電、錄像機、電子計算機等的基礎材料。由幹燥矽粉與幹燥氯化氫氣體在一定條件下氯化，再經冷凝、精餾、還原而得。

在太陽能利用上，單晶矽和多晶矽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矽、多晶矽、帶狀矽、薄膜材料（包括微晶矽基薄膜、化合物基薄膜及染料薄膜）。

三、單晶矽、非晶矽、多晶矽的區別

1．區別晶體非晶體？
日常所見到的固體分為非晶體和晶體兩大類，非晶體物質的內部原子排列沒有一定的規律，當斷裂時斷口也是隨機的，如塑料和玻璃等，而稱之為晶體的物質，外形呈現天然的有規則的多面體，具有明顯的棱角與平面，其內部的原子是按照一定的規律整齊的排列起來，所以破裂時也按照一定的平面斷開，如食鹽、水晶等。

2．區別單晶體和多晶體？
有的晶體是由許許多多的小晶粒組成，若晶粒之間的排列沒有規則，這種晶體稱之為多晶體，如金屬銅和鐵。但也有晶體本身就是一個完整的大晶粒，這種晶體稱之為單晶體，如水晶和晶剛石。

3．單晶矽與多晶矽光伏電池的比較？
單晶矽電池具有電池轉換效率高，穩定性好，但是成本較高。多晶矽電池成本低，轉換效率略低於直拉單晶矽太陽能電池，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。

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