在上一篇文章“光伏:使用的材料以及如何提高它们的效率和成本”中，我们讨论了光伏市场的增长。我们发现这种增长的主要驱动力是光伏电池的成本下降。

鉴于绝大多数光伏电池是用硅制造的(根据美国能源部的数据，截至2015年，硅的使用比例为94%)，降低硅的生产成本对光伏市场至关重要。为了实现这一目标，研发工作的重点是减少能源消耗和制造损失，这也有助于减少光伏能源的生态足迹。

 

在本文中，我们将介绍两种主要的硅生产方法——西门子工艺和冶金路线——并解释它们之间的能耗差异。大只500代理关键的是，压力传感器阵列已经包含在大多数研究和商用燃气涡轮发动机中，用于其他用途，因此这种新方法可以同时测量和监视叶片 振动，从而提供了一种成本更低，效率更高的解决方案。

 

硅的不同纯度等级

 

从原料(通常是石英砂)开始，硅经过不同的提纯步骤。不同的工艺会导致不同的能量消耗和不同的纯度。最常见的杂质是Fe, Al, Ti, Mn, C, Ca, Mg, B, p。浓度限值的标准根据元素和作者的太阳等级不同而不同，但我们可以把总的浓度限值总结为:

 

硅的不同纯度等级

 

生产冶金级硅

 

在大多数情况下，用于太阳能电池的硅来自冶金级硅。这种冶金级硅是用碳从石英砂中还原硅得到的:SiO2(l)+2C(s)=Si(l)+2CO(g)。

 

接下来，碳电极通常被用在熔炉中产生2000℃左右的温度，这样许多杂质就会挥发。然后在炉底收集液态硅，排干并冷却，得到冶金级硅。

 

硅生产的主要路线

 

从冶金级硅(MG-Si)中提纯硅的两个最重要的工艺链是西门子工艺和冶金路线:

 

硅生产的主要路线

 

西门子过程

 

西门子工艺是电子和半导体硅生产的主导工艺

 

从MG-Si光电。它类似于蒸馏，所以硅在300°C左右的反应器中与HCl气体发生反应:Si(s)+3HCl(g)=SiHCl3(g)+H2(g)。

 

然后三氯硅烷气体将在氢气气氛中在加热的硅棒(>1300°)上热分解:SiHCl3(g)+H2(g)=Si(s)+3HCl(g)。

 

西门子过程

 

用这种方法生产的硅将是非常纯的电子级硅(EG-Si)。但是它有非常高的能源成本和重要的安全措施，由于处理氢和盐酸。这些费用是满足电子工业需要所必需的。

 

然而，用于太阳能电池的硅的纯度要求不那么严格。因此，目前正在开发成本更低、能耗更低的方法，用于为光伏市场生产硅。它们通常归入“冶金路线”一类。对环境的关注将主要推动对PGM的需求。作为汽车催化转化器的重要组成部分，大只500代理主管将证明对减少汽车碳排放至关重要-尤其是在这方面政府规定更为严格的情况下。随着排放法规变得越来越严格，铂金以及其他铂族金属可能会  随着需求的增长而发光。 

 

冶金路线

 

“冶金路线”一词是指在提纯过程中硅保持在液态或固态硅相的不同提纯方法。它由一系列不同的步骤组成:

 

冶金路线

 

定向凝固

 

大多数杂质可以通过定向凝固过程除去。在硅的固相和液相热力学平衡时，杂质倾向于集中在液相中。硅熔体在熔解温度下通过电磁加热。因此，坩埚的上部填满了电磁搅拌的液态硅，而下部填满了固态硅。

 

这一过程的调节方式是使凝固前沿向上移动。这使得杂质越来越集中在坩埚的上部。熔体的上部将在硅完全冷却后被移除。因此，优化工艺，使硅的损耗和能耗最小化是非常重要的。

 

这可以通过尽可能多地浓缩坩埚顶部的杂质和在较短的时间内加热和搅拌熔体来实现。为此，实验和数值模拟的结合是至关重要的。

 

真空除磷

 

这一过程是基于这样一个事实:在真空条件下，磷比硅更容易从液态硅中挥发出来。硅被电磁加热到液态并在真空下搅拌。所面临的挑战是获得足够的真空和正确的热力学数据，以正确校准这一过程。大只500app下载在微交通网络上进行更多的投资可以提高我们当前交通运输系统的可靠性，金牌大只500系统为不可步行的旅程提供了公路和铁路两大主要网络。