多晶硅具有半导体性质,是重要的优良半导体材料,但微量的杂质即可大大影响其导电性。电子工业中广泛用于制造半导体收音机、录音机、电冰箱、彩电、录像机、电子计算机等的基础材料。多晶硅是生产单晶硅的直接原料,是当代人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的电子信息基础材料。被称为“微电子大厦的基石”。
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方面。例如,在力学性质、光学性质和热学性质的各向异性方面,远不如单晶硅明显;在电学性质方面,多晶硅晶体的导电性也远不如单晶硅显著,甚至于几乎没有导电性。多晶硅和单晶硅可从外观上加以区别,但鉴别须通过分析测定晶体的晶面方向、导电类型和电阻率等。
金属硅(1提纯)→高纯多晶硅—(2掺杂铸造或拉晶)→多晶硅锭/锭—(3切片)→硅片—(4制绒、扩散、印刷)→电池片—(5层压、封装)→电池组件—(6配套连接、安装)→光伏发电系统。
其中,提纯的环节是技术难度的环节。有冶金法和化学法两种方式。
半导体器件生产中硅片回收须经严格清洗。微量污染也会导致器件失效。清洗的目的在于清除表面污染杂质,包括有机物和无机物。这些杂质有的以原子状态或离子状态,有的以薄膜形式或颗粒形式存在于硅片表面。