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原生多晶 |
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多晶硅的生產技術主要為改良西門子法和硅烷法。西門子法通過氣相沉積的方式生產柱狀多晶硅，為了提高原料利用率和環(huán)境友好，在前者的基礎上采用了閉環(huán)式生產工藝即改良西門子法。該工藝將工業(yè)硅粉與HCl反應，加工成SiHCl3 ，再讓SiHCl3在H2氣氛的還原爐中還原沉積得到多晶硅。還原爐排出的尾氣H2、SiHCl3、SiCl4、SiH2Cl2 和HCl經過分離后再循環(huán)利用。硅烷法是將硅烷通入以多晶硅晶種作為流化顆粒的流化床中，使硅烷裂解并在晶種上沉積，從而得到顆粒狀多晶硅。改良西門子法和硅烷法主要生產電子級晶體硅，也可以生產太陽能級多晶硅。
硅烷熱分解法與西門子法相比，其優(yōu)點主要在于：硅烷較易提純，含硅量較高（87.5%，分解速度快，分解率高達99%），分解溫度較低，生成的多晶硅的能耗僅為40 kW ·h/kg，且產品純度高。但是缺點也：硅烷不但制造成本較高，而且易燃、易爆、安全性差，國外曾發(fā)生過硅烷工廠強烈爆炸的事故。因此，工業(yè)生產中，硅烷熱分解法的應用不及西門子法。改良西門子法目前雖擁有大的市場份額，但因其技術的固有缺點—產率低，能耗高，成本高，資金投入大，資金回收慢等，經營風險也大。
在太陽能利用上，單晶硅和多晶硅也發(fā)揮著的作用。要使太陽能發(fā)電具有較大的市場，被廣大的消費者接受，就提高太陽電池的光電轉換效率，降低生產成本。從國際太陽電池的發(fā)展過程可以看出其發(fā)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）。
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