sammanfattning: polysilikon, en högraffinerad form av kisel, är utgångsmaterialet för solceller.
för kiselbaserade solceller är polysilikon utgångsmaterialet. Vad är polysilikon, och hur är en kiselcell Tillverkad av polysilikon?
polysilikon bildas av kvartsit, en form av kvarts sandsten sten. För enkelhetens skull kan du överväga kvartsit som består av ren sand.
på grund av dess utmärkta halvledaregenskaper används polykisel som råmaterial för sol och är den första byggstenen för tillverkning av kiselbaserade solceller.
på grund av dess halvledaregenskaper används polykisel som råmaterial för sol och är den första byggstenen för tillverkning av kiselbaserade solceller.
det första steget att göra polykisel är att reagera SiO2 (i form av kvartsit) och kol i en bågugn. Detta resulterar i metallurgisk kisel (MG kisel).
detta MG kisel behandlas sedan med HCl (saltsyra) för att bilda föreningen Triklorsilan (HSiCl3). När Triklorsilan reageras med väte får vi polykisel och HCl med hög renhet. HCl skickas tillbaka för reaktionen med ytterligare tillsatser av MG kisel.
renheten hos polykisel som används för solceller är mycket hög, cirka 99,999% eller högre!
det rena polykisel som sålunda bildas omvandlas först till göt (ett fast, tegelliknande material). Dessa göt skärs vidare i tunna skivor av specialdesignade sågar. Skivorna tillverkas sedan i solceller.
frågor från den nyfikna katten
Vad är utgångsmaterialet för polysilikon?
utgångspunkten för rent kisel är kvartsit, en fin till median kornsten bestående av ren kvartssand. Kvartsit innehåller 90-99% kvarts, och som du kanske vet har kvarts den högsta koncentrationen av ren kiseldioxid av något känt mineral.
vad kostar polysilikon?
svaret på denna fråga kommer att variera avsevärt beroende på det år du hänvisar till. Från och med mitten av 2014 är priset på polysilikon cirka 20 dollar per Kg. Du kommer att bli fascinerad att veta att priset på samma material, inte så länge sedan (mitten av 2008), var $450/Kg.
livet lever på magra grenar för vissa, eller hur?
är polykisel som används för solceller samma som den som används för att göra datorchips?
Ja, det är det. Men renheten hos polykisel som krävs för IC-kretsar är mycket högre (99.999999%) jämfört med det som används för solceller, för vilket det är en ynka 99,9999% ren!
kan någon ställa in en polykiseltillverkningsanläggning?
ja, vem som helst kan, om de kan pumpa in över $1 miljarder, eftersom det är hur mycket det kommer att kosta att inrätta en ekonomisk storlek poysilicon anläggning idag.
varför priset på polysilikon falla drastiskt fom $450 / Kg till mindre än $25 per Kg mellan 2008 och 2014?
Sök mig efter ett svar.
allvarligt tror vi att frågan faktiskt borde vara: varför växte priset på polysilikon från cirka $60 / Kg 2005 till $450 2008. Det hände främst på grund av ett tillfälligt underskott i utbudet av polykisel, precis när solcellsindustrin började växa snabbt. Denna tillfälliga obalans mellan efterfrågan och utbudet togs snart hand om, och priserna började falla tillbaka till mer civiliserade zoner 2010, och 2014 hade gått under $25/Kg, mycket lägre än vad de var 2005!
några intressanta videor för dig
en ganska bra video på polysilicon tillverkningsprocess av Wacker
bidra till Suncyclopedia – vi vill göra Suncyclopedia ett kompendium av högkvalitativt innehåll och insikter, och är angelägna om att lägga till ingångar från sol experter över hela världen. Om du vill dela något faktum eller insikt om detta ämne, skicka det till [email protected] ; om vi tycker att det är användbart kommer vi säkert att lägga till det här och se till att vi ger dig krediter för det också! Ser fram emot att höra från dig-Team Suncyclopedia