多晶硅是生产单晶硅回收的直接原料,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)。
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。
如果释放到环境中,则报废面板中存在有害物质会导致严重的污染和健康问题。为了封闭能源循环中的循环,太阳能电池板行业的下一个任务是处置或回收报废产品。但是,在废物管理体系中,再利用或增值回收,再利用被认为比回收更可取。
典型的晶体硅光伏组件总重量的主要贡献者是玻璃(75%),其次是聚合物(10%),铝(8%),硅(5%),铜(1%)和少量银,锡,铅和其他金属及组件。铅和锡(如果浸入土壤和地下水中会引起健康和环境问题),而铜,银和硅如果得到有效回收,将提供宝贵的机会。因此,填埋场选项应完全由回收替代,以防止环境污染并回收面板中存在的有价值的材料。
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