1、單晶硅硅有晶態(tài)和無定形兩種同素異形體。
(相關資料圖)
2、晶態(tài)硅又分為單晶硅和多晶硅,它們均具有金剛石晶格,晶體硬而脆,具有金屬光澤,能導電,但導電率不及金屬,且隨溫度升高而增加,具有半導體性質(zhì)。
3、 單晶硅在日常生活中是電子計算機、自動控制系統(tǒng)等現(xiàn)代科學技術中不可缺少的基本材料。
4、電視、電腦、冰箱、電話、手表、汽車,處處都離不開單晶硅材料,單晶硅作為科技應用普及材料之一,已經(jīng)滲透到人們生活中的各個角落。
5、 多晶硅多晶硅是單質(zhì)硅的一種形態(tài)。
6、熔融的單質(zhì)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。
7、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(xiàn)在物理性質(zhì)方面。
8、例如,在力學性質(zhì)、光學性質(zhì)和熱學性質(zhì)的各向異性方面,遠不如單晶硅明顯;在電學性質(zhì)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。
9、在化學活性方面,兩者的差異極小。
10、多晶硅和單晶硅可從外觀上加以區(qū)別,但真正的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。
11、 用途: 是制造半導體硅器件的原料,用于制大功率整流器、大功率晶體管、二極管、開關器件等。
12、 (1)單晶硅太陽能電池 目前單晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為17%左右,最高的達到24%,這是目前所有種類的太陽能電池中光電轉(zhuǎn)換效率最高的,但制作成本很大,以致于它還不能被大量廣泛和普遍地使用。
13、由于單晶硅一般采用鋼化玻璃以及防水樹脂進行封裝,因此其堅固耐用,使用壽命最高可達25年。
14、 (2)多晶硅太陽能電池 多晶硅太陽電池的制作工藝與單晶硅太陽電池差不多,但是多晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率則要降低不少,其光電轉(zhuǎn)換效率約15%左右。
15、 從制作成本上來講,比單晶硅太陽能電池要便宜一些,材料制造簡便,節(jié)約電耗,總的生產(chǎn)成本較低,因此得到大量發(fā)展。
16、此外,多晶硅太陽能電池的使用壽命也要比單晶硅太陽能電池短。
17、從性能價格比來講,單晶硅太陽能電池還略好。
18、 (3)非晶硅太陽能電池(薄膜式太陽電池) 非晶硅太陽電池是1976年出現(xiàn)的新型薄膜式太陽電池,它與單晶硅和多晶硅太陽電池的制作方法完全不同,工藝過程大大簡化,硅材料消耗很少,電耗更低,它的主要優(yōu)點是在弱光條件也能發(fā)電。
19、但非晶硅太陽電池存在的主要問題是光電轉(zhuǎn)換效率偏低,目前國際先進水平為10%左右,且不夠穩(wěn)定,隨著時間的延長,其轉(zhuǎn)換效率衰減。
本文分享完畢,希望對大家有所幫助。
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