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石英坩埚:光伏产业不可或缺的石英制品

发布时间:2022/9/13
八十年代的时候,我国石英资源丰富的东海县,其生产的石英主要用于铺农村道路,后来发现石英能做耐火材料,就用于工业。石英从当初的5元每吨涨到后来50元每吨,到现在的500元每吨,这期间增值了100倍。这暴涨的背后,是近年来光伏产业催升了市场对石英砂的需求。

石英砂在光伏领域应用

石英应用在光伏行业主要是两个细分:光伏玻璃和坩埚环节。

光伏玻璃对石英砂纯度要求较低,SiO2 ≥98.55%即可,主要需求的玻璃的高透光率。

坩埚环节用的石英砂则要严格的多。石英砂在单晶坩埚用的环节就是把多晶硅进行直拉法变成单晶硅棒再进行硅片的切割,属于消耗品,用在坩埚的石英砂对纯度要求更高。

光伏产业链主要包括多晶硅、硅片、电池片、组件和电站几大环节。

石英坩埚广泛用于太阳能或半导体单晶拉制行业,是用来装放多晶硅原料(工作中原料处于熔化状态的硅液)的一次性石英器件,其高纯和高耐温耐久性(高强度和化学稳定性)为单晶拉制以及单晶品质提供保障,是单晶拉制系统的关键辅料之一。

石英制品


石英坩埚

1.石英石(石英砂)

石英石又名硅石,主要成分为二氧化硅,是一种物理性质和化学性质均十分稳定的矿产资源。石英砂是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物,是生产石英制品的主要原料。石英玻璃制品主要包括石英坩埚、石英管、石英棒、石英砂、石英片、石英砣、石英舟等。由于具有良好的透光性能、耐热性能、电学性能及化学稳定性,石英制品作为重要的基础材料被广泛应用于光伏、半导体、电光源、光通信、激光技术、航天技术和军事技术等行业。高纯石英砂分为天然高纯石英砂和合成高纯四氯化硅,并按纯度划分等级(N)。高纯石英砂分为低端(3N)、中端(4N)、高端(4N8)和超高纯(5N2)。合成石英砂指合成玻璃的原材料高纯四氯化硅,纯度为6N-9N。目前,高纯石英砂主要来源于石英矿物,国际公认的高纯石英砂是以美国尤尼明公司IOTA-CG为标准。

石英制品


2.石英坩埚

石英坩埚属于石英玻璃制品中的细分产品,是制成的石英坩埚是光伏工业中盛装融熔硅并制成硅锭的一种容器。由于石英坩埚具有洁净、同质、耐高温等性能。从物理热学性能上看,它的形变点约为1100℃左右,软化点为1730℃,其最高连续使用温度为1100℃,短时间内可为1450℃。目前广泛应用于太阳能和半导体领域提炼晶体硅的生产工艺中,是晶体硅生产过程中的消耗品。
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