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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。纯度要求达到99.9999％，甚至达到99.9999999％以上。

用于制造半导体器件、太阳能电池等。用高纯度的多晶硅在单晶炉内拉制而成。

熔融的单质硅在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，则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶硅。单晶硅具有准

金属的物理性质，有较弱的导电性，其电导率随温度的升高而增加，有显著的半

导电性。超纯的单晶硅是本征半导体。在超纯单晶硅中掺入微量的ⅢA族元素，

如硼可提高其导电的程度，而形成p型硅半导体；如掺入微量的ⅤA族元素，如

磷或砷也可提高导电程度，形成n型硅半导体。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

主要用于制作半导体元件。

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

单晶硅是一种比较活泼的非金属元素，是晶体材料的重要组成部分，处于新材料

发展的前沿。其主要用途是用作半导体材料和利用太阳能光伏发电、供热等。由

于太阳能具有清洁、环保、方便等诸多优势，近三十年来，太阳能利用技术在研

究开发、商业化生产、市场开拓方面都获得了长足发展，成为世界快速、稳定发

展的新兴产业之一。

单晶硅建设项目具有巨大的市场和广阔的发展空间。在地壳中含量达25.8%

的硅元素，为单晶硅的生产提供了取之不尽的源泉。

近年来，各种晶体材料，特别是以单晶硅为代表的高科技附加值材料及其相

关高技术产业的发展，成为当代信息技术产业的支柱，并使信息产业成为全球经

济发展中增长最快的先导产业。单晶硅作为一种极具潜能，亟待开发利用的高科

技资源，正引起越来越多的关注和重视。

多晶硅;polycrystallinesilicon

性质：灰色金属光泽。密度2.32~2.34。熔点1410℃。沸点2355℃。溶于氢氟

酸和硝酸的混酸中，不溶于水、硝酸和盐酸。硬度介于锗和石英之间，室温下质

脆，切割时易碎裂。加热至800℃以上即有延性，1300℃时显出明显变形。常

温下不活泼，高温下与氧、氮、硫等反应。高温熔融状态下，具有较大的化学活

泼性，能与几乎任何材料作用。具有半导体性质，是极为重要的优良半导体材料，

但微量的杂质即可大大影响其导电性。电子工业中广泛用于制造半导体收音机、

录音机、电冰箱、彩电、录像机、电子计算机等的基础材料。由干燥硅粉与干燥

氯化氢气体在一定条件下氯化，再经冷凝、精馏、还原而得。

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。

一、国际多晶硅产业概况

当前，晶体硅材料（包括多晶硅和单晶硅）是最主要的光伏材料，其市场占有率

在90％以上,而且在今后相当长的一段时期也依然是太阳能电池的主流材料。多

晶硅材料的生产技术长期以来掌握在美、日、德等3个国家7个公司的10家工

厂手中，形成技术封锁、市场垄断的状况。

多晶硅的需求主要来自于半导体和太阳能电池。按纯度要求不同，分为电子级和

太阳能级。其中，用于电子级多晶硅占55％左右，太阳能级多晶硅占45％，随

着光伏产业的迅猛发展，太阳能电池对多晶硅需求量的增长速度高于半导体多晶

硅的发展，预计到2008年太阳能多晶硅的需求量将超过电子级多晶硅。

1994年全世界太阳能电池的总产量只有69MW，而2004年就接近1200MW，

在短短的10年里就增长了17倍。专家预测太阳能光伏产业在二十一世纪前半

期将超过核电成为最重要的基础能源之一。

据悉，美国能源部计划到2010年累计安装容量4600MW，日本计划2010年达

到5000MW，欧盟计划达到6900MW，预计2010年世界累计安装量至少

18000MW。从上述的推测分析，至2010年太阳能电池用多晶硅至少在30000

吨以上，表2给出了世界太阳能多晶硅工序的预测。据国外资料