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从沙子到光伏材料

石英砂是生产超纯多晶硅的基础原料,而后者是光伏产品最重要的原材料。从沙子变身为超纯多晶硅的过程涉及许多极其复杂且需要先进技术的工序,并且还要借助瓦克长达50多年的丰富经验。只有将这一切有机结合,才能生产出市场上品质更佳的多晶硅。

超纯多晶硅生产过程中的关键工序:

1.石英砂

硅是地壳中第二大丰富的元素。在大自然中,硅主要以二氧化硅的形式存在于石英砂中。

2.冶金级硅

将二氧化硅和碳一起加热,可清除氧原子,生成杂质含量为1-2%的冶金级硅(Simg),但这样的纯度远远达不到生产高效太阳能电池的要求。因此,瓦克采用久经考验的蒸馏法进一步对其提纯。

3.流化床反应器

首先,借助氯化氢气体,在流化床反应器中将冶金级硅(Simg)转化为液态三氯硅烷
Simg + 3 HCl -> SiHCl3 + H2

4.三氯硅烷蒸馏

通过蒸馏法去除液态三氯硅烷中的杂质,从而制得高纯度三氯硅烷。

5.硅沉积反应器

然后,将精馏所得的高纯三氯硅烷加热至1,000°C,并引至被加热的细硅芯表面。

6.纯硅

随着三氯硅烷的分解,超纯多晶硅便沉积在硅芯表面。
4 SiHCl3 -> Si + 3 SiCl4+ 2 H2

7.硅块

将超纯多晶硅棒碾碎成块状多晶硅,由此得到的硅块便是制造太阳能电池和半导体硅片所需要的原材料。

多晶硅的纯度越高,太阳能电池的转化率也就越高。

瓦克生产的多晶硅的纯度高达99.9999999%,可用于生产能量投资回收期较短、碳足迹较少且成本持续下降的高效太阳能电池。在太阳能电池的整个使用寿命期间,1克瓦克的超纯多晶硅可减少7,000千克以上的二氧化碳排放量。

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我们的高纯度多晶硅是光伏和半导体行业的重要原材料。如需了解这种高科技材料的更多相关优势,欢迎访问我们的产品库。

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