名称单晶硅英文名Monocrystallinesilicon分子式Si单晶硅是一种比较活泼的非金属元素是晶体材料的重要组成部分。硅的单晶体具有基本完整的点阵结构的晶体。不同的方向具有不同的性质是一种良好的半导材料。纯度要求达到99.9999甚至达到99.9999999以上。用于制造半导体器件、太阳能电池等。用高纯度的多晶硅在单晶炉内拉制而成。熔融的单质硅在凝固时硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶硅。单晶硅具有准金属的物理性质有较弱的导电性其电导率随温度的升高而增加有显著的半导电性。超纯的单晶硅是本征半导体。在超纯单晶硅中掺入微量的ⅢA族元素如硼可提高其导电的程度而形成p型硅半导体如掺入微量的ⅤA族元素如磷或砷也可提高导电程度形成n型硅半导体。单晶硅的制法通常是先制得多晶硅或无定形硅然后用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅。单晶硅主要用于制作半导体元件。用途是制造半导体硅器件的原料用于制大功率整流器、大功率晶体管、二极管、开关器件等。名称多晶硅英文名polycrystallinesilicon性质灰色金属光泽。密度2.322.34。熔点1410℃。沸点2355℃。溶于氢氟酸和硝酸的混酸中不溶于水、硝酸和盐酸。硬度介于锗和石英之间室温下质脆切割时易碎裂。加热至800℃以上即有延性1300℃时显出明显变形。常温下不活泼高温下与氧、氮、硫等反应。高温熔融状态下具有较大的化学活泼性能与几乎任何材料作用。具有半导体性质是极为重要的优良半导体材料但微量的杂质即可大大影响其导电性。多晶硅是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒则这些晶粒结合起来就结晶成多晶硅。多晶硅可作拉制单晶硅的原料多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。用途电子工业中广泛用于制造半导体收音机、录音机、电冰箱、彩电、录像机、电子计算机等的基础材料。由干燥硅粉与干燥氯化氢气体在一定条件下氯化再经冷凝、精馏、还原而得。名称非晶硅英文名amorphoussilicon非晶硅是一种直接能带半导体它的结构内部有许多所谓的“悬键”也就是没有和周围的硅原子成键的电子这些电子在电场作用下就可以产生电流并不需要声子的帮助因而非晶硅可以做得很薄还有制作成本低的优点非晶硅的制备由非晶态合金的制备知道要获得非晶态需要有高的冷却速率而对冷却速率的具体要求随材料而定。硅要求有极高的冷却速率用液态快速淬火的方法目前还无法得到非晶态。近年来发展了许多种气相淀积非晶态硅膜的技术其中包括真空蒸发、辉光放电、溅射及化学气相淀积等方法。一般所用的主要原料是单硅烷SiH4、二硅烷Si2H6、四氟化硅SiF4等纯度要求很高。用途可以制成非晶硅场效应晶体管用于液晶显示器件、集成式a—Si倒相器、集成式图象传感器、以及双稳态多谐振荡器等器件中作为非线性器件利用非晶硅膜可以制成各种光敏、位敏、力敏、热敏等传感器利用非晶硅膜制做静电复印感光膜不仅复印速率会大大提高而且图象清晰使用寿命长等等。单晶硅、非晶硅、多晶硅的区别1区别晶体非晶体日常所见到的固体分为非晶体和晶体两大类非晶体物质的内部原子排列没有一定的规律当断裂时断口也是随机的如塑料和玻璃等而称之为晶体的物质外形呈现天然的有规则的多面体具有明显的棱角与平面其内部的原子是按照一定的规律整齐的排列起来所以破裂时也按照一定的平面断开如食盐、水晶等。2区别单晶体和多晶体有的晶体是由许许多多的小晶粒组成若晶粒之间的排列没有规则这种晶体称之为多晶体如金属铜和铁。但也有晶体本身就是一个完整的大晶粒这种晶体称之为单晶体如水晶和晶刚石。3单晶硅与多晶硅光伏电池的比较单晶硅电池具有电池转换效率高稳定性好但是成本较高。多晶硅电池成本低转换效率略低于直拉单晶硅太阳能电池材料中的各种缺陷如晶界、位错、微缺陷和材料中的杂质碳和氧以及工艺过程中玷污的过渡族金属太阳能电池转换效率最新的世界纪录是多少42.3。这是2010年10月6日美国Spire半导体公司宣布的最新成果。该公司研发的三结砷化镓GaAs太阳电池峰值效率达到了42.3聚光条件相当于406个太阳。据悉这款电池平台已经可以投入商业使用。一般来说太阳能电池的光电转换效率只有2030。在此之前的世界纪录是波音全资子公司Spectrolab在2009年8月生产出的一款实验电池转换率达到41.6。2010年11月22日另一项新纪录诞生。Spectrolab宣布其开发的最新型地面用太阳电池C3MJ已经开始批量生产该系列太阳电池的平均光电转换效率可达39.2这是目前已量产的太阳能电池中转换效率最高的。多结太阳能电池通常用在聚光型光伏CPV应用方面。在2010年获得突破的不仅仅是多结太阳能电池在太阳能技术