多晶硅和單晶硅是太陽能電池的主流材料，其市場占有率在90％以上，多晶硅材料的生產技術長期以來掌握在美、日、德等3個國家7個公司的10家工廠手中，形成技術封鎖、市場壟斷的狀況。今天我們主要講解多晶硅是什么？多晶硅生產的原料是什么？



一、多晶硅是什么

多晶硅是單質硅的一種形態(tài)。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(tài)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。由于多晶硅的化學性質十分的穩(wěn)定，同時自身也沒有一定的環(huán)境污染。還有半導體材料良好的特點。因此被廣泛的使用在工業(yè)、農業(yè)、航天等多方面。在人工智能、自動控制等半導體的元器件中也少不了要使用到多晶硅，因此多晶硅還被稱之為是“微電子大M的基石”。

多晶硅有灰色金屬光澤，密度2.32~2.34g/cm3。熔點1410℃。沸點2355℃。溶于氫氟酸和硝酸的混酸中，不溶于水、硝酸和鹽酸。硬度介于鍺和石英之間，室溫下質脆，切割時易碎裂。加熱至800℃以上即有延性，1300℃時顯出明顯變形。常溫下不活潑，高溫下與氧、氮、硫等反應。

高溫熔融狀態(tài)下，具有較大的化學活潑性，能與幾乎任何材料作用。具有半導體性質，是極為重要的優(yōu)良半導體材料，但微量的雜質即可大大影響其導電性。

二、多晶硅的應用

多晶硅與單晶硅的區(qū)別主要表現在物理性能上。例如，多晶硅的力學、光學和熱性能的各向異性遠不如單晶硅明顯，多晶硅的導電性遠不如單晶硅顯著，甚至幾乎沒有導電性。電子工業(yè)中廣泛用于制造半導體收音機、錄音機、電冰箱、彩電、錄像機、電子計算機等的基礎材料。

多晶硅和單晶硅在外觀上是可以區(qū)分的，但真正的鑒別必須建立在通過分析確定晶面取向、導電類型和電阻率的基礎上。多晶硅是生產單晶硅的直接原料，它是人工智能、自動控制、信息處理、光電轉換等半導體器件的基礎電子信息材料。

三、多晶硅屬于什么行業(yè)

多晶硅是太陽能新型能源的一種原料，屬于光伏方面專業(yè)?，F在國內很上市公司都很看好這個行業(yè)，也有很多企業(yè)在籌建多晶硅生產基地。

四、多晶硅生產的原料

多晶硅生產的原料是三氯氫硅和氫氣，按照一定的比例匯合后進入還原爐內進行熱分解和氫還原反應產生多晶硅，沉積在爐內硅芯上逐漸長大 ，一般都是化學氣相沉積法即CVD。

此外，多晶硅（Polycrystalline silicon）是生產單晶硅的直接原料，多晶硅有灰色金屬光澤，密度2.32-2.34g/cm3。熔點1410℃。沸點2355℃。溶于氫氟酸和硝酸的混酸中，不溶于水、硝酸和鹽酸。硬度介于鍺和石英之間，室溫下質脆，切割時易碎裂。加熱至800℃以上即有延性，1300℃時顯出明顯變形。

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，甚至于幾乎沒有導電性。

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(qū)別，但真正鑒別須通過分析測定晶體的晶面方向、導電類型和電阻率等。



通過以上分享我們已經知道多晶硅是什么了，多晶硅的需求主要來自于半導體和太陽能電池。按純度要求不同，分為電子級和太陽能級。其中，用于電子級多晶硅占55％左右，太陽能級多晶硅占45％，隨著光伏產業(yè)的迅猛發(fā)展，太陽能電池對多晶硅需求量的增長速度高于半導體多晶硅的發(fā)展。