多晶矽和單晶矽的優缺點是什麼，又是如何製作的呢？

矽生產順序為：二氧化矽礦-工業矽-多晶矽-單晶矽。 單晶矽是由多晶矽在單晶爐中拉製而成，單晶矽也是通過區域熔煉法得到的。

然而，區域熔融單晶矽的位錯密度較大。 因此，半導體器件大多採用拉製單晶矽作為原材料。

請注意，多晶矽不是由單晶矽製成的。

一種多晶矽層的製備方法，包括：提供襯底; 在襯底上形成具有至少乙個第一非晶矽區和一第二非晶矽區的非晶矽層; 第一非晶矽區完全熔化，第二非晶矽區預熱，第一非晶矽區完全熔化。

優先權

本發明涉及一種多晶矽層的製造方法。 首先，設定襯底，在襯底上形成非晶矽區，非晶矽層具有第一非晶矽區和第二非晶矽區; 然後，提供光掩模，光掩模包括一部分透光區和透光區，透光區和透光區分別對應第二非晶矽區和第一非晶矽區。

然後，用雷射照射掩模，使第一非晶矽區完全熔化，第二非晶矽區預熱，第一非晶矽區完全熔化，結晶成第一多晶矽層。 然後，移動掩模或襯底，使透光區對應於正在預熱的第二個非晶矽區。 然後，將雷射照射到掩模上，使預熱的第二非晶矽區完全熔化，將完全熔融的第二非晶矽區結晶成第二多晶矽層。

在從矽熔體中生長單晶矽錠的Cheklauski方法中，其修改包括在溫度為20厘公尺或更低的區域內在1000或更低的受控溫度下生長約1100矽錠。

優先權》 大韓民國， 2003年12月3日， 10-2003-0087179， 大韓民國， 2003年12月3日， 10-2003-0087180

摘要： 本發明改進了生長單晶矽錠的直拉法，提供了一種具有優異耐壓特性的氧化層的高質量矽片。 本發明還提供一種均勻控制空位缺陷密度和分布的裝置和方法。 在 1000 至 1100 的溫度範圍內，單晶矽錠在錠溫差小於或等於 20 厘公尺的溫度下生長。

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單晶矽 矽有兩種同素異形體形式：晶體和非晶態。 晶體矽分為單晶矽和多晶矽，它們均具有金剛石晶格，晶體硬脆，有金屬光澤，能導電，但導電性不如金屬，隨溫度公升高而增加，具有半導體效能。

單晶矽是日常生活中電子計算機、自動控制系統等現代科學技術中不可缺少的基礎材料。 電視機、電腦、冰箱、手錶、汽車，都離不開無處不在的單晶矽材料，而單晶矽作為科技應用的熱門材料之一，已經滲透到人們生活的方方面面。

多晶矽多晶矽是單質矽的一種形式。 當熔融的元素矽在過冷條件下凝固時，矽原子以金剛石晶格的形式排列成許多晶核，如果這些晶核長成具有不同晶平面取向的晶粒，這些晶粒結合結晶成多晶矽。 多晶矽可作為拉製單晶矽的原料，多晶矽與單晶矽的區別主要體現在物理效能上。

例如，在機械、光學和熱效能方面的各向異性方面，遠不如單晶矽那麼明顯; 在電效能方面，多晶矽晶體的導電性也遠不如單晶矽顯著，甚至幾乎沒有導電性。 就化學活性而言，兩者之間的差異很小。 多晶矽和單晶矽可以通過外觀來區分，但真正的鑑別必須通過分析來確定晶面取向、電導率型別和電阻率。

用途：是製造半導體矽器件的原料，用於製造大功率整流器、大功率電晶體、二極體、開關器件等。

1）單晶矽太陽能電池。

目前，單晶矽太陽能電池的光電轉換效率約為17%，最高達到24，是目前各類太陽能電池中光電轉換效率最高的，但生產成本非常大，因此無法大量廣泛應用。 由於單晶矽通常由鋼化玻璃和防水樹脂封裝，因此堅固耐用，使用壽命長達 25 年。

2）多晶矽太陽能電池。

多晶矽太陽能電池的製造工藝與單晶矽太陽能電池相似，但多晶矽太陽能電池的光電轉換效率要低得多，其光電轉換效率約為15。 在生產成本方面，它比單晶矽太陽能電池便宜，而且材料易於製造，節省電力消耗，總生產成本低，因此得到了大量的開發。 此外，多晶矽太陽能電池的壽命也比單晶矽太陽能電池短。

在效能方面，單晶矽太陽能電池略勝一籌。

3）非晶矽太陽能電池（薄膜太陽能電池）。

非晶矽太陽能電池是1976年出現的一種新型薄膜太陽能電池，它與單晶矽和多晶矽太陽能電池的製造方法完全不同，工藝大大簡化，矽材料消耗非常小，功耗較低，其主要優點是可以在弱光條件下發電。 然而，非晶矽太陽能電池的主要問題是光電轉換效率低，處於國際先進水平約為10，且不夠穩定，其轉換效率隨時間推移而衰減。

多晶矽太陽能電池製造過程中消耗的能量比單晶矽太陽能電池低30%左右，因此多晶矽太陽能電池佔全球太陽能電池總產量的很大一部分，製造成本也比單晶矽電池小，因此使用多晶矽太陽能電池會更加節能環保。

事實上，可用於製造太陽能電池的半導體材料有很多，而且隨著材料行業的發展，太陽能電池的品種也會越來越多。 目前，除了矽系列外，還有硫化鎘、砷化鎵、硒化銅銦等多種型別的太陽能電池，通常用於製造非晶矽電池。

太陽能發電系統安裝注意事項：

1、需要考慮電池極板陣列的安裝方位角和傾角。 安裝方式與地面成45度左右，陽光照射時間越長越好。

2.避免面板之間堵塞。 包括周圍的建築物（電線桿、屋簷等）。

3.支架放置的穩定性和牢固性。

4、系統施工現場必須開放，安裝太陽能電池陣列時不得有高樓或其他遮擋陽光的物體。

1、單晶矽發電效率高;

2、多晶矽成本相對較低。

一：此外，單晶矽和多晶矽在太陽能發電方面也有其自身的劣勢

1.單晶矽的相對成本也較高;

2.多晶矽發電效率低下。

3.目前，單晶矽的效率一般可以達到14%左右，而多晶矽只有7%左右。

2、多晶矽是生產單晶矽的直接原料，是當代人工智慧、自動控制、資訊處理、光電轉換等半導體器件電子資訊的基礎材料。 它被稱為“微電子大廈的基石”。

單晶矽與多晶矽的區別在於，當熔融的元素矽凝固時，矽原子在金剛石晶格中排列成許多晶核，如果這些晶核長成晶平面取向相同的晶粒，則形成單晶矽。 如果這些原子核長成具有不同平面取向的晶粒，就會形成多晶矽。 多晶矽與單晶矽的區別主要表現在物理效能上。

例如，在機械和電氣效能方面，多晶矽不如單晶矽。 多晶矽可作為拉製單晶矽的原料。 單晶矽可以說是世界上最純淨的物質，一般半導體器件對矽的純度要求在6個9以上。

對大規模積體電路的要求更高，矽的純度必須達到九個九。 目前，人們已經能夠製造出十二個九的純度

單晶矽。 單晶矽是電子計算機、自動控制系統等現代科學技術中不可缺少的基礎材料。

多晶矽和單晶矽的區別如下：

1.外觀。 單晶矽電池的四角呈弧形，表面無花紋。 單晶矽是深藍色的，幾乎是黑色的。 多晶矽電池片的四角為方角，表面有類似冰花的花紋，多晶矽呈天藍色，顏色鮮豔。

2. 使用。 對於使用者來說，單晶矽電池和多晶矽電池沒有太大區別，它們的壽命和穩定性都非常好。 單晶矽電池的平均轉換效率高於多晶矽，但目前高於多晶矽。

3.製造工藝。

多晶電池的生產工藝步驟比單晶電池少，因此多晶矽太陽能電池在製造過程中消耗的能量略低於單晶矽太陽能電池，但單晶電池組件的發電量更高，整體計算能耗比例相差不大。

單晶與多晶：

單晶光伏板的應用早於多晶光伏板，目前的情況是多晶矽在電站的應用遠高於單晶矽，其中單晶矽佔30%，多晶矽佔70%。 單晶轉化率高於多晶，約為10%-20%。 單晶的成本比多晶的成本略貴，而且成本因製造商而異，市場上每瓦最貴，每瓦五美分到一毛錢。

實測衰減資料表明，單晶和多晶各有優缺點，僅從單晶和多晶的角度是無法區分衰減速度的。 <>