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半导体性。硅材料是当前最重要的斗导体材料。目前世界年产量约为3106千克。一个直径75毫米的硅片，可集成几万至几十万甚至几百万个元件，形成了微电子学，从而出现了微型计算机、微处理机等。由于当前信息工程的发展，硅主要用于微电子技术。

目前常用的太阳能电池是硅电池。如果1平方米铺满硅太阳能电池，就可以得到100W电力。单晶硅太阳能电池的性能稳定，转换效率高，体积小，重量轻，很适合作太空航天器上的电源。美国的大型航天器太空实验室上就安装有4块太阳能电池帆板，它们是由147840块8平方厘米大小的单晶硅电池排列组成的，发电功率大约为12KW。

单晶硅作为半导体器件的核心材料，在很大程度上促成了信息技术革命。本世纪50年代以来，随着半导体工业的需要而迅速发展。到1996年全球半导体产业销售额达到1410亿美元，而其中单晶硅材料的销售达到74亿美元。

多晶硅、单晶硅已渗透到国民经济和国防科技中各个领域。产品市场主要是美国、日本、台湾。

2、单晶硅太阳电池。单晶硅太阳电池是当前开发最快的一种太阳电池，它的结构和生产工艺已定型，产品已广泛用于空间和地面。这种太阳电池以高纯的单晶硅棒为原料，纯度要求99.999％。为了降低生产成本，现在地面应用的太阳电池等采用太阳能级的单晶硅棒，材料性能指标有所放宽。

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有的也可使用半导体器件加工的头尾料和废次单晶硅材料，经过复拉制成太阳电池专用的单晶硅棒。

3、多晶硅太阳电池：目前太阳电池使用的多晶硅材料，多半是含有大量单晶颗粒的集合体，或用废次单晶硅材料和冶金级硅材料熔化浇铸而成，然后注入石墨铸模中，待慢慢凝固冷却后，即得多晶硅锭。这种硅锭可铸成立方体，以便切片加工成方形太阳电池片，可提高材料利用率和方便组装。多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多，其光电转换效率约12％左右，稍低于单晶硅太阳电池，但其材料制造简便，节约电耗，总的生产成本较低，因此得到大量发展。

现在，我们的生活中处处可见“硅”的身影和作用，晶体硅太阳能电池是近15年来形成产业化最快的。 （二）主要技术规范和一般工艺过程

单晶硅的制法通常是先制得多晶硅或无定形硅，然后用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅。单晶硅棒是生产单晶硅片的原材料，随着国内和国际市场对单晶硅片需求量的快速增加，单晶硅棒的市场需求也呈快速增长的趋势。 1、单晶硅太阳电池：单晶硅太阳电池是当前开发最快的一种太阳电池，它的结构和生产工艺已定型，产品已广泛用于空间和地面。这种太阳电池以高纯的单晶硅棒为原料，纯度要求99.999％。为了降低生产成本，现在地面应用的太阳电

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池等采用太阳能级的单晶硅棒，材料性能指标有所放宽。有的也可使用半导体器件加工的头尾料和废次单晶硅材料，经过复拉制成太阳电池专用的单晶硅棒。

2、单晶硅的制造技术；在保证半导体质量标准的前提下，向来根据硅片的直径大小评价其技术水平。硅片的直径越大，技术要求越高，越有市场前景，价值也就越高。例如，1997年全球共消耗1.54亿片，其中4英寸以下硅片占20.3%，5英寸占16.7%，6英寸占45.2%，8英寸占17.8%，人们预计到2000年，硅片消耗量可能比1997年上升60%，但是小直径的硅片尤其是6英寸以下硅征会逐步减少，预计4英寸以下硅征可能占19%，5英寸占10.6%，6英寸占35.1%，8英寸的占32.8%，12英寸的占2.4%。

现在，硅片直径正从5英寸迅速升级，12英寸硅片技术正日益成熟。

日本、美国和德国是主要的硅材料生产国。中国硅材料基本与日本同时进步，但总体而言，生产技术水平仍然相对较低。中国消耗的大部分集成电路及其硅片仍然依赖进口。

（三）产品运营条件及经济优点

（1）高电耗，其生产过程中电价占整个成本的30%左右； （2）高投入，建一家年产1000吨的单晶硅工厂，大约需要4亿美元；

（3）高技术，国内外技术差别较大，目前国内生产技术

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