多晶硅是什么
氯化氢:无水氯化氢无腐蚀性,但遇水时有强腐蚀性。能与一些活性金属粉末发生反应,放出氢气。遇氰化物能产生剧毒的氰化氢气体。
由于在流化床反应炉内参与反应的硅表面积大,故该方法生产效率高、电耗较低、成本低。该方法的缺点是安全性较差,危险性较大;生长速率较低(4~6μm/min);一次转换效率低,只有2%~10%;还原温度高(1200°C),能耗高(达250kWh/kg),产量低。
流化床法是美国联合碳化合物公司早年研发的多晶硅制备工艺技术。该方法是以SiCl4(或SiF4)、H2、HCl和冶金硅为原料在高温高压流化床(沸腾床)内生成SiHCl3,将SiHCl3再进一步歧化加氢反应生成SiH2Cl2,继而生成SiH4气。制得的SiH4气通入加有小颗粒硅粉的流化床反应炉内进行连续热分解反应,生成粒状多晶硅产品。
冶金法从金属硅中提取高纯度硅;高纯度SiO2直接制取;熔融析出法(VLD:Vapertoliquiddeposition);还原或热分解工艺;无氯工艺技术,Al-Si溶体低温制备太阳能级硅;熔盐电解法等。
单晶硅和多晶硅有什么区别
沉积温度为1100°C,仅次于SiCl4(1200°C),所以电耗也较高,为120kWh/kg(还原电耗)。改良西门子法生产多晶硅属于高能耗的产业,其中电力成本约占总成本的70%左右。SiHCl3还原时一般不生产硅粉,有利于连续操作。
合成气分离:混合气洗涤塔、氯化氢吸收塔、氯化氢解析塔、混合气压缩机等,火灾爆炸、中毒、腐蚀、触电、机械伤害。
因此,采用自主研发的先进的低成本大规模清洁生产多晶硅技术,是中国光伏产业的必然选择,也是中国多晶硅产业的努力目标。而这个目标,正越来越近,当这个目标实现的时候,中国的光伏产业将会让世界光伏产业再次产生震动。
氧气:易燃物、可燃物燃烧爆炸的基本要素之一,能氧化大多数活性物质。与易燃物(如乙炔、甲烷等)形成有爆炸性的混合物。
多晶硅对人体有哪些伤害
总的来说,国际上多晶硅生产主要的传统工艺有:改良西门子法、硅烷法和流化床法。其中改良西门子工艺生产的多晶硅的产能约占世界总产能的80%,短期内产业化技术垄断封锁的局面不会改变。
硅烷法存在成本高、硅烷易爆炸、安全性低的缺点;另外整个过程的总转换效率为0.3,转换效率低;整个过程要反复加热和冷却,耗能高;SiH4分解时容易在气相成核,所以在反应室内生成硅的粉尘,损失达10%~20%,使硅烷法沉积速率(3~8μm/min)仅为西门子法的1/10。
该法制备的多晶硅还具有价格比较低、可同时满足直拉和区熔要求的优点。因此是目前生产多晶硅最为成熟、投资风险最小、最容易扩建的工艺,国内外现有的多晶硅厂大多采用此法生产SOG硅与EG硅,所生产的多晶硅占当今世界总产量的70~80%。
REC公司还积极开发新型流化床反应器技术(FBR),该技术使多晶硅在流化床反应器中沉积,而不是在传统的热解沉积炉或西门子反应器中沉积,因而可极大地降低建厂投资和生产能耗。2006年计划新建利用该技术生产太阳能级多晶硅的工厂,预计2008年达产,产能6500t。
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