设可以制的高纯硅(Si)的质量为x
SiCl4+2H2
高温
.
Si+4HCl
170 28
680kg x
170
680kg
=
28
x
x=112kg
答:理论上可以制的高纯硅(Si)的质量为112kg.
计算机芯片和太阳能光伏发电最关键的材料是高纯硅(Si)。在高温条件下...
112kg
试题分析:根据题目提供的化学反应方程式,以及硅与四氯化硅的质量比,利用四氯化硅的质量,即可计算出生成的硅质量。
解:设理论上可以制得高纯硅的质量为X
SiCl 4 +2H 2 Si+ 4HCl
17028
680 kg X
解得 X=112kg
答:理论上可以制得高纯硅的质量为112kg。
点评:本题为根据化学方程式计算类问题中的简单计算,完整的计算步骤、规范的书写格式,是解答此类问题的关键。
单晶硅和多晶体能相互转化吗?
可以互相转化
光伏组件(俗称光伏板、太阳能板)主要包括多晶硅组件和单晶硅组件。作为新能源范基地,我们在为参观者讲解系统优化集成技术的过程中,遇到很多来宾对单晶、多晶组件有啥区别?哪个好?不清楚,不明,并由此产诸多的疑惑。
硅有晶态和定形两种同素异形体。晶态硅分为单晶硅和多晶硅,单晶硅和多晶硅的区别是,当熔融的单质硅凝固时,硅原以刚晶格排列成许多晶核,如果这些晶核长成晶取向相同的晶粒,则形成单晶硅。如果这些晶核长成晶取向不同的晶粒,则形成多晶硅。它们均具有刚晶格,晶体硬脆,具有属光泽,能导电,但导电率不及属,且随温度升增加,具有半导体性质。
单晶硅在常活中是电计算机、动控制系统等现代科学技术中不可缺少的基本材料。电视、电脑、冰箱、电话、表、汽车,处处都离不开单晶硅材料,单晶硅作为科技应普及材料之,已经渗透到们活中的各个落。
单晶硅在太空中是航天飞机、宇宙飞船、造卫星必不可少的原材料。类在征服宇宙的征途上,所取得的每步进步,都有着单晶硅的影。航天器材部分的零部件都要以单晶硅为基础。离开单晶硅,卫星会没有能源,没有单晶硅,航天飞机和宇航员不会和地球取得联系,单晶硅作为类科技进步的基,为类征服太空作出了不可磨灭的贡献。
纯度不的单质硅可属镁或铝还原氧化硅制得,但这是定形硅。晶形硅则要在电弧炉内碳还原氧化硅制得,它可来产硅钢。作半导体的超纯硅的制法则是先纯度不的硅与和氯的混合物作,制取三氯氢硅,并精馏法提纯。然后在还原炉内纯氢将三氯氢硅还原,硅就沉积在超纯硅制成的细芯上,这样制得的超纯硅称为多晶硅,把它放在单晶炉内,就可拉制成单晶硅,可作半导体材料,它的来源丰富,价格便宜,部分半导体材料都硅。
多晶硅是单质硅的种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时,硅原以刚晶格形态排列成许多晶核,如这些晶核长成晶取向不同的晶粒,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。例如,在学性质、光学性质和热学性质的各向异性,远不如单晶硅明显;在电学性质,多晶硅晶体的导电性也远不如单晶硅显著,甚于乎没有导电性。在化学活性,两者的差异极。多晶硅和单晶硅可从外观上加以区别,但真正的鉴别须通过分析测定晶体的晶向、导电类型和电阻率等。
纯的单晶硅是重要的半导体材料。在单晶硅中掺微量的第IIIA族元素,形成p型硅半导体;掺微量的第VA族元素,形成n型和p型半导体结合在起,可做成太阳能芯,将辐射能转变为电能。在开发能源是种很有前途的材料。多晶硅具有刚晶格,晶体硬脆,具有属光泽,能导电,但导电率不及属,且随温度升增加,具有半导体性质。晶态硅的熔点1410℃,沸点2355℃,定形硅是种灰的粉末。
多晶硅被喻为微电产业和光伏产业的“基”,它是跨化、冶、机械、电等多学科、多领域的新技术产品,是半导体、规模集成电路和太阳能电池产业的重要基础原材料,是硅产品产业链中极为重要的中间产品。它的发展与应平,已经成为衡量个国家综合国、国防实和现代化平的重要标志。
单晶硅光伏组件是以纯的单晶硅棒为原料,光电转换率较,在弱光条件下表现同类产品更好,前泛应于型光伏电站中。前,单晶硅光伏组件的发电效率可以达到21%左右,衰减率第年内不得于3%,后续每年不得于0.7%。
多晶硅光伏组件是由多晶太阳能电池按照不同的串、并阵列排列构成的。多晶硅光伏组件的发电效率通常在17%左右,衰减率年内不得于2.5%,后续年内不于0.7%。
单晶硅电池和多晶硅电池的初始原材料都是原多晶硅,类似于微晶状态存在。要具备发电能,就必须将微晶状态的硅制成晶体硅,晶体硅的晶向需要精确控制。单晶电池和多晶电池在制程上唯法轻易互换的就是晶体长环节。在这个环节,原多晶硅在单晶炉内会产成单晶向、晶界、位错缺陷和杂质密度极低的单晶硅棒。多晶晶体的长艺本决定了它法长出积单晶向的晶体(单晶),多晶的本质就是量的单晶的集合体。