單晶硅和多晶硅的區(qū)別是,當(dāng)硅液凍結(jié),原高金剛石晶格的成核,如果這些種子長成的晶面取向的晶粒,形成在硅單晶。如果這些種子長成的晶體取向不同的晶粒,形成多晶硅。多晶硅、單晶硅的差異主要表現(xiàn)在物理性能。例如在機(jī)械性能,電性能,低于硅多晶硅。多晶硅可用于拉制單晶硅材料。硅單晶可以被認(rèn)為是世界上最純凈的物質(zhì),一般要求的純度硅半導(dǎo)體器件六9。超大規(guī)模集成電路的要求更高,硅的純度必須達(dá)到九9。目前,人們已經(jīng)生產(chǎn)十二純度9單晶硅。硅單晶是計(jì)算機(jī),自動(dòng)控制系統(tǒng)和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),一個(gè)不可缺少的基礎(chǔ)材料。高純硅在石英與硅單晶中提取的,例如,通過以下過程:精制石英砂冶金級(jí)硅提純和精制一沉積多晶硅錠單晶硅硅片切割的冶金級(jí)硅通過精煉不難。其主要是在電爐中用碳還原的石英砂。這是減少了硅純度約98 - 99 %,但用于半導(dǎo)體工業(yè)硅也必須是高純度(電子級(jí)多晶硅純度11 9,太陽能電池的水平,只需要6 - 9)。在凈化過程中,有一個(gè)“三氯氫硅還原(西門子法)”的關(guān)鍵技術(shù)是我國還沒有掌握,因?yàn)闆]有它,我國在提煉過程中70%以上的多晶硅氯氣氣體排放,不僅細(xì)致的成本高,環(huán)境污染十分嚴(yán)重。我國每年從石英提取大量的工業(yè)硅,為每公斤1美元的價(jià)格出口到德國,美國和日本等國家,與這些國家的工業(yè)硅加工成高純度晶體硅材料,以46 - 80元/公斤的價(jià)格太陽能在中國企業(yè)獲得高純度。多晶硅,而且在單晶爐熔化成單晶硅切片,隨后用于集成電路制造