多晶硅是否有毒?

2024-05-17 01:16

1. 多晶硅是否有毒?

四氯化硅是多晶硅生产中产生量最大的副产物,未经处理回收的四氯化硅是一种具有强腐蚀性的有毒有害液体,对安全和环境危害很大。按目前国内最好控制水平,生产1000吨多晶硅将产生四氯化硅8000吨。

    从工业硅提纯高纯度多晶硅是一种高耗电、高污染的化工项目,涉及电力、煤炭、硅砂、氯气、氢气等多种主要原料,生产过程中会有大量废水、废液排出,如生产1000吨多晶硅会有三氯氢硅3500吨、四氯化硅4500吨废液产生,同时消耗大量电能,甚至需要建立专用电网、专用排污系统等,而未经处理回收的三氯氢硅、四氯化硅是一种有毒的液体,环境污染极为严重。

  也正因此,国际上所谓掌握多晶硅提纯项目,实际上也包括建立对有毒液体、气体的回收系统以及保护环境的能力。但国内一些企业甚至在还没有能力建立齐全回收系统的情况下,盲目上马多晶硅项目,这不仅能源消耗大,还会带来严重的环境污染。

多晶硅是否有毒?

2. 多晶硅有毒吗

生产多晶硅是一个提纯过程,金属硅转化成三氯氢硅,再用氢气进行一次性还原,这个过程中约有25%的三氯氢硅转化为多晶硅,其余大量进入尾气,同时形成副产品——四氯化硅,每生产一吨多晶硅,就产生4吨以上的四氯化硅废液。在这个过程中,如果回收工艺不成熟,三氯氢硅、四氯化硅、氯化氢、氯气等有害物质极有可能外溢,存在重大的安全和污染隐患。四氯化硅一遇潮湿空气即分解成硅酸和剧毒气体氯化氢,对人体眼睛、皮肤、呼吸道有强刺激性,遇火星会爆炸;氯气的外逸则可以使人出现咳嗽、头晕、胸闷等病状,并导致农作物大面积减产和绝收。
因此,多晶硅是没毒的,但其生产过程可能有有毒物质产生。

3. 多晶硅得危害大吗?

近年,尤其是2007年以来,我国多晶硅产业有着迅猛的发展。1000 t以上级别多晶硅生产装置陆续建成。多晶硅的危害主要在其生产过程中有氢气、液氯、三氯氢硅等有害物质生成,生产过程中又存在火灾、爆炸、中毒、窒息、触电伤害等诸多危险因素。
多晶硅生产过程中主要危险、有害物质中氯气、氢气、三氯氢硅、氯化氢等主要危险特性有:
1)氢气:与空气混合能形成爆炸性混合物,遇热或明火即会发生爆炸。气体比空气轻,在室内使用和储存时,漏气上升滞留屋顶不易排出,遇火星会引起爆炸。氢气与氟、氯、溴等卤素会剧烈反应。
2)氧气:易燃物、可燃物燃烧爆炸的基本要素之一,能氧化大多数活性物质。与易燃物(如乙炔、甲烷等)形成有爆炸性的混合物。
3)氯:有刺激性气味,能与许多化学品发生爆炸或生成爆炸性物质。几乎对金属和非金属都起腐蚀作用。属高毒类。是一种强烈的刺激性气体。
4)氯化氢:无水氯化氢无腐蚀性,但遇水时有强腐蚀性。能与一些活性金属粉末发生反应,放出氢气。遇氰化物能产生剧毒的氰化氢气体。
5)三氯氢硅:遇明火强烈燃烧。受高热分解产生有毒的氯化物气体。与氧化剂发生反应,有燃烧危险。极易挥发,在空气中发烟,遇水或水蒸气能产生热和有毒的腐蚀性烟雾。燃烧(分解)产物:氯化氢、氧化硅。
6)四氯化硅:受热或遇水分解放热,放出有毒的腐蚀性烟气。
7)氢氟酸:腐蚀性极强。遇H发泡剂立即燃烧。能与普通金属发生反应,放出氢气而与空气形成爆炸性混合物。
8)硝酸:具有强氧化性。与易燃物(如苯)和有机物(如糖、纤维素等)接触会发生剧烈反应,甚至引起燃烧。与碱金属能发生剧烈反应。具有强腐蚀性。
9)氮气:若遇高热,容器内压增大。有开裂和爆炸的危险。
10)氟化氢:腐蚀性极强。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。
11)氢氧化钠:本品不燃,具强腐蚀性、强刺激性,可致人体灼伤。
火灾、爆炸、中毒是多晶硅项目在生产中的主要危险、有害因素,另外,还存在触电、机械伤害、腐蚀、粉尘等危险、有害因素。主要有:
1)氢气制备:电解槽、氢、氧贮罐等,火灾爆炸、触电、机械伤害。
2)氯化氢合成:氯化氢合成炉、氯气、氢气缓冲罐等,火灾爆炸、中毒、触电。
3)三氯氢硅合成:三氯氢硅合成炉、合成气洗涤塔、供料机等,火灾爆炸、中毒、腐蚀、触电、机械伤害、粉尘。
4)合成气分离:混合气洗涤塔、氯化氢吸收塔、氯化氢解析塔、混合气压缩机等,火灾爆炸、中毒、腐蚀、触电、机械伤害。
5)氯硅烷分离:精馏塔、再沸器、冷凝气等,火灾爆炸、中毒、腐蚀、触电、机械伤害。
6)三氯氢硅还原:三氯氢硅汽化器、还原炉、还原炉冷却水循环泵等,火灾爆炸、中毒、腐蚀、触电、机械伤害。
7)还原尾气分离:混合气洗涤塔、混合气压缩机、氯化氢吸收塔等,火灾爆炸、中毒、腐蚀、触电、机械伤害。
8)四氯化硅氢:化四氯化硅汽化器、氢化炉等,火灾爆炸、中毒、腐蚀、触电、机械伤害。
通过以上分析,火灾爆炸、化学中毒是主要潜在危险、有害因素,在工艺、设备、设施和防护方面存在隐患和缺陷时,非常容易发生,所以应针对可能发生的原因,采取防范措施预以积极排除。

多晶硅得危害大吗?

4. 多晶硅与单晶硅?

单晶硅与多晶硅不同功能及优缺点是什么?  
 单 晶 硅
 
 硅有晶态和无定形两种同素异形体。晶态硅又分为单晶硅和多晶硅,它们均具有金刚石晶格,晶体硬而脆,具有金属光泽,能导电,但导电率不及金属,且随温度升高而增加,具有半导体性质。
 
 单晶硅在日常生活中是电子计算机、自动控制系统等现代科学技术中不可缺少的基本材料。电视、电脑、冰箱、电话、手表、汽车,处处都离不开单晶硅材料,单晶硅作为科技应用普及材料之一,已经渗透到人们生活中的各个角落。
 
 单晶硅在火星上是火星探测器中太阳能转换器的制成材料。火星探测器在火星上的能量全部来自太阳光,探测器白天休息---利用太阳能电池板把光能转化为电能存储起来,晚上则进行科学研究活动。也就是说,只要有了单晶硅,在太阳光照到的地方,就有了能量来源。
 
  
 
 单晶硅在太空中是航天飞机、宇宙飞船、人造卫星必不可少的原材料。人类在征服宇宙的征途上,所取得的每一步进步,都有着单晶硅的身影。航天器材大部分的零部件都要以单晶硅为基础。离开单晶硅,卫星会没有能源,没有单晶硅,航天飞机和宇航员不会和地球取得联系,单晶硅作为人类科技进步的基石,为人类征服太空作出了不可磨灭的贡献。
 
 单晶硅在太阳能电池中得到广泛的应用。高纯的单晶硅是重要的半导体材料,在光伏技术和微小型半导体逆变器技术飞速发展的今天,利用硅单晶所生产的太阳能电池可以直接把太阳能转化为光能,实现了迈向绿色能源革命的开始。单晶硅太阳能电池的特点:1.光电转换效率高,可靠性高; 2.先进的扩散技术,保证片内各处转换效率的均匀性; 3.运用先进的PECVD成膜技术,在电池表面镀上深蓝色的氮化硅减反射膜,颜色均匀美观; 4.应用高品质的金属浆料制作背场和电极,确保良好的导电性。
 
 单晶硅广阔的应用领域和良好的发展前景北京2008年奥运会将把“绿色奥运”做为重要展示面向全世界展现,单晶硅的利用在其中将是非常重要的一环。现在,国外的太阳能光伏电站已经到了理论成熟阶段,正在向实际应用阶段过渡,太阳能硅单晶的利用将是普及到全世界范围,市场需求量不言而喻。
 
 单晶硅的提炼:纯度不高的单质硅可用金属镁或铝还原二氧化硅制得,但这是无定形硅。晶形硅则要在电弧炉内用碳还原二氧化硅制得,它可用来生产硅钢片。用作半导体的超纯硅的制法则是先用纯度不高的硅与氯化氢和氯气的混合物作用,制取三氯氢硅,并用精馏法提纯。然后在还原炉内用纯氢将三氯氢硅还原,硅就沉积在用超纯硅制成的细芯上,这样制得的超纯硅称为多晶硅,把它放在单晶炉内,就可拉制成单晶硅,可用作半导体材料,它的来源丰富,价格便宜,大部分半导体材料都用硅。
 
 多 晶 硅
 
 多晶硅是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时,硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核,如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则这些晶粒结合起来,就结晶成多晶硅。多晶硅可作拉制单晶硅的原料,多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。例如,在力学性质、光学性质和热学性质的各向异性方面,远不如单晶硅明显;在电学性质方面,多晶硅晶体的导电性也远不如单晶硅显著,甚至于几乎没有导电性。在化学活性方面,两者的差异极小。多晶硅和单晶硅可从外观上加以区别,但真正的鉴别须通过分析测定晶体的晶面方向、导电类型和电阻率等。
 
 高纯的单晶硅是重要的半导体材料。在单晶硅中掺入微量的第IIIA族元素,形成p型硅半导体;掺入微量的第VA族元素,形成n型和p型半导体结合在一起,可做成太阳能芯片,将辐射能转变为电能。在开发能源方面是一种很有前途的材料。 多晶硅具有金刚石晶格,晶体硬而脆,具有......>>
  单晶硅和多晶硅的区别?哪种比较好?  
 单晶硅硅有晶态和无定形两种同素异形体。晶态硅又分为单晶硅和多晶硅,它们均具有金刚石晶格,晶体硬而脆,具有金属光泽,能导电,但导电率不及金属,且随温度升高而增加,具有半导体性质。单晶硅在日常生活中是电子计算机、自动控制系统等现代科学技术中不可缺少的基本材料。电视、电脑、冰箱、电话、手表、汽车,处处都离不开单晶硅材料,单晶硅作为科技应用普及材料之一,已经渗透到人们生活中的各个角落。多晶硅多晶硅是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时,硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核,如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则这些晶粒结合起来,就结晶成多晶硅。多晶硅可作拉制单晶硅的原料,多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。例如,在力学性质、光学性质和热学性质的各向异性方面,远不如单晶硅明显;在电学性质方面,多晶硅晶体的导电性也远不如单晶硅显著,甚至于几乎没有导电性。在化学活性方面,两者的差异极小。多晶硅和单晶硅可从外观上加以区别,但真正的鉴别须通过分析测定晶体的晶面方向、导电类型和电阻率等。用途: 是制造半导体硅器件的原料,用于制大功率整流器、大功率晶体管、二极管、开关器件等。(1)单晶硅太阳能电池目前单晶硅太阳能电池的光电转换效率为17%左右,最高的达到24%,这是目前所有种类的太阳能电池中光电转换效率最高的,但制作成本很大,以致于它还不能被大量广泛和普遍地使用。由于单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装,因此其坚固耐用,使用寿命最高可达25年。(2)多晶硅太阳能电池多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多,但是多晶硅太阳能电池的光电转换效率则要降低不少,其光电转换效率约15%左右。 从制作成本上来讲,比单晶硅太阳能电池要便宜一些,材料制造简便,节约电耗,总的生产成本较低,因此得到大量发展。此外,多晶硅太阳能电池的使用寿命也要比单晶硅太阳能电池短。从性能价格比来讲,单晶硅太阳能电池还略好。(3)非晶硅太阳能电池(薄膜式太阳电池)非晶硅太阳电池是1976年出现的新型薄膜式太阳电池,它与单晶硅和多晶硅太阳电池的制作方法完全不同,工艺过程大大简化,硅材料消耗很少,电耗更低,它的主要优点是在弱光条件也能发电。但非晶硅太阳电池存在的主要问题是光电转换效率偏低,目前国际先进水平为10%左右,且不够稳定,随着时间的延长,其转换效率衰减。
  单晶硅和多晶硅有什么区别  
 多晶硅是生产单晶硅的直接原料,是当代人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的电子信息基础材料。被称为“微电子大厦的基石”。
 
 在太阳能利用上,单晶硅和多晶硅也发挥着巨大的作用。虽然从目前来讲,要使太阳能发电具有较大的市场,被广大的消费者接受,就必须提高太阳电池的光电转换效率,降低生产成本。从目前国际太阳电池的发展过程可以看出其发展趋势为单晶硅、多晶硅、带状硅、薄膜材料(包括微晶硅基薄膜、化合物基薄膜及染料薄膜)。
 
 从工业化发展来看,重心已由单晶向多晶方向发展,主要原因为;[1]可供应太阳电池的头尾料愈来愈少;[2] 对太阳电池来讲,方形基片更合算,通过浇铸法和直接凝固法所获得的多晶硅可直接获得方形材料;[3]多晶硅的生产工艺不断取得进展,全自动浇铸炉每生产周期(50小时)可生产200公斤以上的硅锭,晶粒的尺寸达到厘米级;[4]由于近十年单晶硅工艺的研究与发展很快,其中工艺也被应用于多晶硅电池的生产,例如选择腐蚀发射结、背表面场、腐蚀绒面、表面和体钝化、细金属栅电极,采用丝网印刷技术可使栅电极的宽度降低到50微米,高度达到15微米以上,快速热退火技术用于多晶硅的生产可大大缩短工艺时间,单片热工序时间可在一分钟之内完成,采用该工艺在100平方厘米的多晶硅片上作出的电池转换效率超过14%。据报道,目前在50~60微米多晶硅衬底上制作的电池效率超过16%。利用机械刻槽、丝网唬刷技术在100平方厘米多晶上效率超过17%,无机械刻槽在同样面积上效率达到16%,采用埋栅结构,机械刻槽在130平方厘米的多晶上电池效率达到15.8%
 
 单晶硅和多晶硅的区别是,当熔融的单质硅凝固时,硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核,如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒,则形成单晶硅。如果这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则形成多晶硅。多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。例如在力学性质、电学性质等方面,多晶硅均不如单晶硅。多晶硅可作为拉制单晶硅的原料。单晶硅可算得上是世界上最纯净的物质了,一般的半导体器件要求硅的纯度六个9以上。大规模集成电路的要求更高,硅的纯度必须达到九个9。目前,人们已经能制造出纯度为十二个9 的单晶硅。单晶硅是电子计算机、自动控制系统等现代科学技术中不可缺少的基本材料
  光伏用单晶硅和半导体用单晶硅有什么区别  
 单晶硅太阳能电池
 
 目前单晶硅太阳能电池的光电转换效率为17%左右,最高的达到24%,这是目前所有种类的太阳能电池中光电转换效率最高的,但制作成本很大,以致于它还不能被大量广泛和普遍地使用。由于单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装,因此其坚固耐用,使用寿命最高可达25年。
 
 多晶硅太阳能电池
 
 多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多,但是多晶硅太阳能电池的光电转换效率则要降低不少,其光电转换效率约15%左右。 从制作成本上来讲,比单晶硅太阳能电池要便宜一些,材料制造简便,节约电耗,总的生产成本较低,因此得到大量发展。此外,多晶硅太阳能电池的使用寿命也要比单晶硅太阳能电池短。从性能价格比来讲,单晶硅太阳能电池还略好。
  多晶硅电池与单晶硅电池有什么区别?  
 单晶硅和多晶硅的区别是:
 
 当熔融的单质硅凝固时,硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核,如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒,则形成单晶硅。
 
 如果这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则形成多晶硅。
 
 多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。例如在力学性质、电学性质等方面,多晶硅均不如单晶硅。多晶硅可作为拉制单晶硅的原料。单晶硅可算得上是世界上最纯净的物质了,一般的半导体器件要求硅的纯度六个9以上。大规模集成电路的要求更高,硅的纯度必须达到九个9。目前,人们已经能制造出纯度为十二个9 的单晶硅。单晶硅是电子计算机、自动控制系统等现代科学技术中不可缺少的基本材料。
 
 多晶硅是制造单晶硅的原料。
 
 在电池方面:
 
 单晶硅太阳能电池转化的效率更高一点。
 
 单晶硅与多晶硅的区别在于它们的原子结构排列 单晶是有序排列 多晶是无序排列 主要是有它们的加工工艺决定的 多晶多采用浇注法生产,就是直接把硅料倒入埚中融化定型 而单晶是采取西门子法改良直拉,直拉过程就是一个原子结构重组的过程。
  非晶硅跟单晶硅和多晶硅有什么区别,  
 非晶硅跟单晶硅和多晶硅的区别:
 
 1、结构组成: 单晶硅是硅的单晶体,具有基本完整的点阵结构的晶体。不同的方向具有不同的性质,是一种良好的半导材料。 多晶硅是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时,硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核,如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则这些晶粒结合起来,就结晶成多晶硅,它是一种良好的半导材料。多晶硅可作拉制单晶硅的原料,多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。 非晶硅是一种半导体,它是硅制备过程中不结晶的产物,它的结构内部有许多所谓的“悬键”,也就是没有和周围的硅原子成键的电子,这些电子在电场作用下就可以产生电流。
 
 2、物理性质:力学性质、电学性质等方面,非晶硅、多晶硅、单晶硅性能依次变好。
 
 3、光伏电池应用性能:在猛烈阳光底下,晶体式太阳能电池板较非晶体式能够转化多一倍以上的太阳能为电能,但可惜晶体式的价格比非晶体式的昂贵两三倍以上,而且在阴天的情况下非晶体式反而与晶体式能够收集到差不多一样多的太阳能。
 
 目前,被广泛使用的单晶硅太阳能电池的光电转换效率为17%左右(随着科技发展,不断有更高转换效率的电池诞生,其它2种电池也相同),但制作成本很大。单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装,因此其坚固耐用,使用寿命一般可达15年,最高可达25年。
 
 多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多,其光电转换效率目前普遍被使用的都低于17%,成本比单晶硅太阳能电池要便宜一些,材料制造简便,节约电耗,总的生产成本较低,此外,多晶硅太阳能电池的使用寿命要比单晶硅太阳能电池短。从性能价格比来讲,单晶硅太阳能电池还略好。
 
 非晶硅太阳能电池 ,最近有长足的发展,光电转换效率不断提高,叠层电池结构提高了光电池稳定性和转换效率,高透光薄膜的使用,大大提高了转换效率。
  太阳能电池板用单晶硅好还是多晶硅好 谢谢 40分 
 目前市场上的单晶硅太阳能电池发电效率17%~25%左右,相比多晶硅太阳能电池发电14%左右来说要高些!因为单晶硅太阳能电池制造工艺也相比多晶硅电池复杂,所以成本也相比高了许多。单晶硅发电效率高价格高,多晶硅发电效率稍低但价格相比便宜好俯,综合来说各有各的优点与缺点,具体如何那就要看你如何选择了。
  太阳能电池单晶硅与多晶硅,那种好?  
 单晶硅太阳能电池与多晶硅制作工艺差不多,但多晶硅光电转换效率要低一些,其转换效率约百分之十五。制作成本上多晶硅要便宜,材料制作简单节约电耗,总生产成本较低,因此得到大量发展。另外多晶硅使用寿命比单晶硅要短,从性能价格综合讲还是单晶硅要好些。
  单晶硅与多晶硅哪个能效高,效率大概是多少?  
 单晶硅,单晶硅是硅原子有序排列,所以效率高些,转化效率17%左右。

5. 单晶硅、硅片对身体有害吗?

病情分析:
你好!根据你的描述的情况,你是准备进一家做芯片的单位,这个生产芯片的单位,里面所生产的单晶硅,是在一听条件下用二氧化硅做出来的。这个过程可能会对人体有害。
指导意见:
但是这个环节你应该是接触不到的,所以,等你接触到芯片和太阳能电池的时候,已经对人体没有什么伤害了。

单晶硅、硅片对身体有害吗?

6. 单晶硅和多晶硅有什么区别

第11期:童言无忌,光伏选多晶还是单晶?_腾讯视频

7. 非晶硅跟单晶硅和多晶硅有什么区别,

非晶硅跟单晶硅和多晶硅的区别:
一、结构组成:
1、单晶硅是硅的单晶体,具有基本完整的点阵结构的晶体。不同的方向具有不同的性质,是一种良好的半导材料。
2、多晶硅是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时,硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核,如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则这些晶粒结合起来,就结晶成多晶硅,它是一种良好的半导材料。多晶硅可作拉制单晶硅的原料,多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。 
3、非晶硅是一种半导体,它是硅制备过程中不结晶的产物,它的结构内部有许多所谓的“悬键”,也就是没有和周围的硅原子成键的电子,这些电子在电场作用下就可以产生电流。
二、物理性质:
力学性质、电学性质等方面,非晶硅、多晶硅、单晶硅性能依次变好。

三、光伏电池应用性能:
在猛烈阳光底下,晶体式太阳能电池板较非晶体式能够转化多一倍以上的太阳能为电能,但晶体式的价格比非晶体式的昂贵两三倍以上,而且在阴天的情况下非晶体式反而与晶体式能够收集到差不多一样多的太阳能。
参考资料来源:百度百科-非晶硅
参考资料来源:百度百科-多晶硅
参考资料来源:百度百科-单晶硅

非晶硅跟单晶硅和多晶硅有什么区别,

8. 单晶硅和多晶硅的区别是什么?

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