Metalinio silicio klasifikavimas pagal grynumo laipsnį

Apr 14, 2025 Palik žinutę

Metalurginis silicis skirstomas į įvairias klases, priklausomai nuo grynumo laipsnio, kuris lemia jo naudojimą įvairiose pramonės šakose. Čia yra išsami klasifikacija:

1. Metalurginis silicis (MG{0}}Si)

Grynumas:97-99% silicio

Pagrindinės priemaišos:

Geležis (Fe): 0,5 % arba mažiau

Aliuminis (Al): 0,5 % arba mažesnis

Kalcis (Ca): 0,3% arba mažesnis

Pagrindinės programos:

Aliuminio lydiniai(pvz., automobilių dalys, kosmoso komponentai).

Gamybasilicio plieno(elektros transformatoriams).

Žaliavos, skirtosferosilicio lydiniai(naudojamas plieno gamyboje).

Gamyba: Pagaminta karboterminiu būdu redukuojant elektros lanko krosnis.

2. Silicio cheminė klasė

Grynumas: didesnis arba lygus 99 %silicio

Pagrindinės priemaišos:

Fe: mažesnis arba lygus 0,4 %

Al: mažesnis arba lygus 0,4 %

Ca: mažesnė arba lygi 0,1 %

Pagrindinės programos:

Žaliavos gamybaisilikonai(hermetikai, tepalai, dervos).

Gamybapolisilicio(naudojant valymo procesus, tokius kaip Siemens metodas).

Rafinavimas: Tolesnis apdorojimas, siekiant pašalinti priemaišas, skirtas naudoti chemijos pramonėje ir saulės energijai.

3. Elektroninis silicis (EG-Si)

Grynumas: didesnis arba lygus 99.9999 % (grynumas 6 N+)

Pagrindinės priemaišos:

Boras (B), fosforas (P): < 1 ppb (dalies milijardui).

Sunkieji metalai (pvz., Cu, Ni): < 0,1 ppb.

Pagrindinės programos:

Puslaidininkinės plokštelėsintegriniams grandynams (IC) ir mikroschemoms.

Fotovoltiniai (PV) elementaisaulės kolektoriams.

Gamyba:

Gauti išpolisilicionaudojant tokius procesus kaip Czochralski metodas (CZ) arba plūduriuojančios zonos metodas (FZ).

Reikia itin didelio gryninimo (pvz., zoninis rafinavimas, cheminis nusodinimas garais).

4. Saulės klasės silicis (SoG{0}}Si)

Grynumas:nuo 99,9999 % (6N) iki 99,99999 % (7N).

Tarpinis variantas tarp cheminių ir elektronikos klasių.

Taikymas:

Daugiausia naudojamassaulės fotovoltiniai elementai.

Ekonominis efektyvumas: Mažiau griežti grynumo reikalavimai nei e-klasė, todėl sumažėja gamybos sąnaudos.

Pagrindinės pastabos

Polisilicis prieš metalurginį silicį:

Поликремний (>99,9999 % Si) gaminamas iš cheminio grynumo silicio ir naudojamas kaip EG-Si ir SoG-Si pirmtakas.

Priemaišų poveikis:

Net mažos priemaišos (pavyzdžiui, Fe, Al) pablogina puslaidininkių elektrines charakteristikas.

Norint gauti grynesnes rūšis, reikalingos pažangios valymo technologijos (pvz., distiliavimas, rafinavimas dujų fazėje).