A fémkohászati szilíciumot a tisztaság mértékétől függően különböző fokozatba sorolják, amely meghatározza annak alkalmazását a különböző iparágakban. Itt van egy részletes osztályozás:
1. Fémkohászati szilícium (MG-SI)
Tisztaság: 97% -99% Szilícium
Fő szennyeződések:
Vas (Fe): kevesebb vagy egyenlő a 0. 5%
Alumínium (AL): kevesebb vagy egyenlő a 0. 5%
Kalcium (CA): kevesebb vagy egyenlő a 0. 3%
Fő alkalmazási területek:
Alumíniumötvözetek(pl. Autóalkatrészek, repülőgép -alkatrészek).
Termelésszilícium acélból(elektromos transzformátorokhoz).
Nyersanyagokferroszilikon ötvözetek(acélgyártásban használják).
Termelés: Az elektromos ívkemencék karbotermikus csökkentésével állítják elő.
2. Kémiai fokú szilícium
Tisztaság: Nagyobb vagy egyenlő 99%szilícium
Fő szennyeződések:
Fe: kevesebb vagy egyenlő a 0, 4%
AL: Kevesebb vagy egyenlő 0, 4%
CA: Kevesebb vagy egyenlő a 0. 1%
Fő alkalmazási területek:
Nyersanyagok aszilikonok(tömítőanyagok, kenőanyagok, gyanták).
Poliszilikontermelés (tisztítási folyamatokon keresztül, például a Siemens módszerrel).
Finomítás: További feldolgozás a vegyiparban és a napenergia használatához szükséges szennyeződések eltávolításához.
3. Elektronikus fokú szilícium (EG-SI)
Tisztaság: Nagyobb vagy egyenlő99,9999% (6n+ tisztaság)
Legfontosabb szennyeződések:
Bór (B), foszfor (P): <1 ppb (milliárd rész).
Nehézfémek (pl. Cu, Ni): <0. 1 ppb.
Fő alkalmazási területek:
Félvezető ostyaIntegrált áramkörök (ICS) és mikrochipekhez.
Fotovoltaikus (PV) sejteknapelemekhez.
Termelés:
Innen gyártjákpoliszilikonolyan folyamatok felhasználásával, mint a Czochralski (CZ) módszer vagy az úszó zóna (FZ) módszer.
Rendkívül magas tisztításra van szükség (pl. Zóna finomítás, kémiai gőzlerakódás).
4. Solar Grade Silicon (SOG-SI)
Tisztaság: 99,9999% (6N) - 99.99999% (7n).
Köztes lehetőség a kémiai és az elektronikus osztályok között.
Alkalmazás:
Elsősorban innapelem.
Költséghatékony: Kevésbé szigorú tisztasági követelmények az elektronikus fokozathoz képest, ami csökkenti a termelési költségeket.
Kulcsjegyek
Poliszilikon vs fémkohászati szilícium:
Polysilicon (>A 99,9999% Si) kémiai minőségű szilíciumból készül, és az EG-SI és a SOG-SI előfutáraként szolgál.
A szennyeződések befolyása:
Még a nyomkövetési szennyeződések (pl. Fe, al) is rontják a félvezetők elektromos tulajdonságait.
A tisztább osztályok fejlett finomítási technológiákat igényelnek (pl. Desztilláció, gázfázisú finomítás).
