有機矽產業鏈概況

多晶矽產業現狀

太陽能電池市場現狀

煤炭石油是兩大不可再生能源 。上個世紀發生的兩次石油危機 ，一方麵是對世界經濟的極大衝擊 ，但同時也是一次機遇 ，再加上保護環境 ，開發綠色能源 、替代能源 ，已被人們預測為改變我們未來10年生活的十大新科技之一 。在未來10年內 ，風力 、陽光 、地熱等替代能源可望供應全世界所需能源的30% 。

 由於太陽能發電具有充分的清潔性 、絕對的安全性 、資源的相對廣泛性和充足性、長壽性以及免維護性等其它常規能源所不具備的優點 ，所以光伏能源被認為是二十一世紀最重要的新能源 。

矽及其矽的氯化物的簡介

一 、矽的簡介

矽 ，1823年發現 ，為世界上第二最豐富的元素——占地殼四分之一 ，砂石中含有大量的SiO₂ ，也是玻璃和水泥的主要原料 ，純矽則用在電子元件上 ，譬如啟動人造衛星一切儀器的太陽能電池 ，便用得上它 。

矽 ，由於它的一些良好性能和豐富的資源 ，自一九五三年作為整流二極管元件問世以來 ，隨著矽純度的不斷提高 ，目前已發展成為電子工業及太陽能產業中應用最廣泛的材料 。

多晶矽的最終用途主要是用於生產集成電路 、分立器件和太陽能電池片的原料 。

 1.矽的物理性質

矽有晶態和無定形兩種同素異形體 ，晶態矽又分為單晶矽和多晶矽 ，它們均具有金剛石晶格 ，晶體硬而脆 ，具有金屬光澤 ，能導電 ，但導電率不及金屬 ，具有半導體性質 ，晶態矽的熔點1416±4℃ ，沸點3145℃ ，密度2.33g/cm³莫氏硬度為7 。

單晶矽和多晶矽的區別是 ，當熔融的單質矽凝固同時 ，矽原子以金剛石晶格排列為單一晶核 ，晶麵取向相同的晶粒 ，則形成單晶矽 ，如果當這些晶核成長成晶麵取向不同的晶粒 ，則形成多晶矽 ，多晶矽與單晶矽的差異主要表現在物理性質方麵 。

一般的半導體器件要求矽的純度六個9以上 ，大規模集成電路的要求更高 ，矽的純度必須達到九個9 。

2.矽的化學性質

矽在常溫下不活潑 ，其主要的化學性質如下 ：

（1）與非金屬作用

常溫下Si隻能與F₂反應 ，在F₂中瞬間燃燒 ，生成SiF₄

Si+2F₂=SiF₄

加熱時 ，能與其他鹵素反應生成氯化矽 ，與氧氣生成SIO₂.

Si+2X₂=SiX₄（X=Cl ，Br ，I）

Si+O₂=SiO₂

在高溫下 ，矽與碳 、氮 、硫等非金屬單質化合 ，分別生成碳化矽SiC ，氮化矽Si₃N₄ ，和硫化矽SiS₂等 。

（2）與酸作用

矽在含氧酸中被鈍化 ，但與氫氟酸及其混合酸反應 ，生成SiF4或H2SiF6（偏矽酸） 。

Si+4HF=SiF₄+2H₂

Si+4HNO₃+6HF=H₂SiF₆+4NO₂+4H₂O

（3）與堿作用

無定形矽能與堿猛烈反應生成可溶性矽酸鹽 ，並放出氫氣 。

Si+2NaOH+H₂O=Na2SIO₃+2H₂↑

（4）與金屬作用

矽還能與鈣 、鎂 、銅 、鐵 、鉑 、鉍等化合 ，生成相應的金屬矽化物 。

二 、矽的氯化物

矽的氯化物主要介紹SiCl₄ 、SiHCl₃等 ，它們和碳的鹵化物CF₄和CCl₄相似 ，都是四麵體的非極性分子 ，共價化合物 ，溶沸點都比較低 ，揮發性也比較大 ，易於用蒸餾的方法提純它們 。

在常溫下 ，純淨的SiCl₄ 、SiHCl₃是無色透明的易揮發液體 。

1.氯矽烷的物理性質

在常溫下 ，純淨的SiCl₄ 、SiHCl₃是無色透明揮發性的液體 ，SiHCl₃比SiCl₄具有更強的刺鼻氣味 。

SiCl₄ ：沸點為57.6℃ ，分子量170 ，液體密度1.47 g/cm³

SiHCl₃ ：沸點為31.8℃ ，分子量135.45 ，液體密度1.32 g/cm³

2.化學性質

a.易水解 、潮解 ，在空氣中強烈發煙

易水解 、潮解 ：

SiCl₄+（n+2）H₂O→SiO₂·nH₂O+4HCl

SiHCl₃+nH₂O→SiO₂·nH₂O+3HCl

b.易揮發 、易氣化 、易製備 、易還原 。

c.SiHCl₃易著火 ，發火點28℃ ，燃燒時產生HCl和Cl₂ ，著火點為220℃ 。

d.對金屬極為穩定 ，甚至對金屬鈉也不起反應 。

e.其蒸汽具有弱毒性 ，與無水醋酸及二氮乙烯的毒性程度極為相同 。

SiHCl₃

SiHCl₃還原製備超純矽的方法 ，在生產中被廣泛的應用和迅速發展 。因為他容易製得 ，解決了原料問題 ，容易還原成單質矽 ，沉積速度快 ，解決了產量問題 ，它的沸點低 ，化學結構的弱極性 ，使得容易提純 ，產品質量高 ，利用它對金屬的穩定性 ，在生產中常用不鏽鋼作為材質 。但有較大的爆炸危險 ，因此在操作過程中應保持設備的幹燥和管道的密封性 ，如果發現微量漏氣 ，而不知道在什麽地方時 ，可用浸有氨水的棉球接近待查處 ，若有濃厚白色煙霧就可以斷定漏氣的地方 。

原理如下 ：

2HCl+2NH₄OH→2NH₄Cl+H₂O