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硅原料是從哪里來的
日期:2022-07-11   [復制鏈接]
責任編輯:sy_xujiangbin 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
 硅是地球上儲量第二的化學元素,作為半導體材料,人們對它研究的最多、技術也最成熟,而且晶硅性能穩(wěn)定、無毒,因此成為太陽電池研究開發(fā)、生產和應用中的主體材料。高純度的硅在石英中提取。石英(硅石)的主要成分是二氧化硅,在電弧爐中冶煉提純到98%并生成工業(yè)硅,其化學反應,生成粗硅:SiO2+2C==Si(粗)+2CO;


純凈的硅(Si)是從自然界中的石英礦石(主要成分二氧化硅)中提取出來的,為了滿足高純度的需要,必須進一步提純。把工業(yè)硅粉碎并用無水氯化氫(HCL)與之反應在一個流化床反應器中,生成擬溶解的三氯氫硅(SiHCL3)。其化學反應Si+HCL→SiHCL3+H2↑,反應溫度為300℃,該反應是放熱的。同時形成氣態(tài)混合物(H2、HCL、SiHCL3、SiCL4、Si)。

第二步驟中產生的氣態(tài)混合物還需要進一步提純,需要分解:過濾硅粉,冷凝SiHCL3、SiCL4,而氣態(tài)Н2,НС1返回到反應中或排放到大氣中。然后分解冷凝物SiНСl3,SiCl4,凈化三氯氫硅(多級精餾)。

凈化后的三氯氫硅采用高溫還原工藝,以高純的SiHCL3在H2中還原沉積而生成多晶硅。其化學反應SiHCl3+H2→Si+HCL。這樣就可以得到高純度的硅料。

原標題:硅原料是從哪里來的
 
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來源:光伏學習
 
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