单晶硅和多晶硅的区别主要体现在以下几个方面:
物理性质
单晶硅:晶面取向相同,无晶界,力学性质、光学性质和热学性质各向异性明显,导电性能较好,电子迁移率高。
多晶硅:晶面取向不同,晶界繁杂,位错密布,晶格缺陷较多,力学性质、光学性质和热学性质的各向异性不明显,几乎没有导电性。
外观
单晶硅:四个角呈现圆弧状,表面光滑无花纹。
多晶硅:四个角呈现方角,表面有类似冰花一样的花纹。
生产工艺
单晶硅:从石英砂中提取高纯度硅,经过精炼和沉积形成单晶硅锭,再切片用于制造半导体器件和太阳能电池。
多晶硅:可由冶金级硅提纯后熔炼成多晶硅锭,进一步切片加工成太阳能电池片。
应用领域
单晶硅:因其高纯度和优异的性能,广泛应用于电子计算机、自动控制系统、高纯度半导体器件等高科技领域。
多晶硅:虽然物理性能略逊于单晶硅,但生产成本较低,生长速度快,在太阳能电池市场占据主导地位。
市场与应用
单晶硅:价格昂贵,主要用于高端市场和特定应用,如宇宙空间站等。
多晶硅:价格相对较低,适合大规模生产和应用,如太阳能电池板等。
总结:
单晶硅和多晶硅在物理性质、外观、生产工艺、应用领域以及市场方面均有显著差异。单晶硅以其优异的性能在高科技领域得到广泛应用,而多晶硅则因其较低的生产成本和快速生长速度在太阳能电池市场占据主导地位。