中國(guó)粉體網(wǎng)訊  單晶硅是一種十分重要的新能源材料,，目前,，單晶硅采用多晶硅為原料和直拉法生產(chǎn)工藝。在單晶硅生產(chǎn)中,，石英坩堝是一次性使用的熔硅和晶體生長(zhǎng)的關(guān)鍵材料,，對(duì)單晶硅的生產(chǎn)成本和產(chǎn)品質(zhì)量都有著重要影響。

高純石英砂對(duì)石英坩堝品質(zhì)的影響

石英坩堝主要使用電弧法生產(chǎn),，核心原材料為高純石英砂,，石英砂的純度是影響石英坩堝品質(zhì)的重要因素。石英坩堝分為內(nèi)外兩層或三層結(jié)構(gòu),，外層是高密度區(qū)域,，稱(chēng)為氣泡復(fù)合層；內(nèi)層是3-5mm的透明層,，稱(chēng)為氣泡空乏層,，內(nèi)層，即氣泡空乏層的存在使坩堝與溶液接觸區(qū)的氣泡密度降低,。石英砂純度越低,，在高溫熔制過(guò)程中越容易產(chǎn)生黑點(diǎn)氣泡。用作內(nèi)層砂時(shí),，長(zhǎng)時(shí)間處于高溫環(huán)境下會(huì)使石英坩堝內(nèi)壁所含氣泡受熱釋放,，從而影響到單晶硅片生產(chǎn)的穩(wěn)定性和成功率。因此內(nèi)層砂對(duì)石英砂的純度要求更高,，價(jià)格也更高,。此外，坩堝用石英砂對(duì)不同雜質(zhì)含量都存在要求,，如堿金屬雜質(zhì)含量過(guò)高會(huì)促使坩堝析晶,，使坩堝失透和變形，羥基含量過(guò)高會(huì)導(dǎo)致坩堝鼓包等,。

石英坩堝對(duì)高純石英砂純度要求

來(lái)源：王向東.光伏直拉單晶對(duì)于石英坩堝及石英砂的產(chǎn)業(yè)化需求,、東亞前海證券研究所

石英坩堝用高純石英砂資源現(xiàn)狀

高純石英砂作為石英坩堝的上游材料，廣泛應(yīng)用于新興行業(yè),。目前,，全球能夠批量供應(yīng)高等級(jí)太陽(yáng)能及半導(dǎo)體用高純石英砂的企業(yè)較少，由于產(chǎn)品質(zhì)量高,、高純石英原料儲(chǔ)備豐富,，美國(guó)西比科公司與挪威TQC公司處于重要地位。

目前,，我國(guó)用于單晶硅生產(chǎn)的石英坩堝通常采用雙層或者三層結(jié)構(gòu),，美國(guó)西比科,、挪威TQC基本依賴(lài)美國(guó)的斯普魯斯派恩礦床，該礦床屬于花崗偉晶巖（白崗巖）,，具有儲(chǔ)量大,、雜質(zhì)少、氣泡表現(xiàn)好,、礦石品質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),，我國(guó)的石英礦具有礦體規(guī)模小、礦石品質(zhì)不穩(wěn)定,、流體雜質(zhì)多等缺點(diǎn),，因此，我國(guó)石英坩堝的內(nèi)層砂所必須的高純石英高端產(chǎn)品仍需要從美國(guó),、挪威等地進(jìn)口,，而質(zhì)量要求略低的石英坩堝中外層砂，其礦石原料也需要從印度等國(guó)進(jìn)口解決,。

總之,，石英砂作為制作石英坩堝的核心原料，其品質(zhì)水平及成本等級(jí)很大程度上決定了石英坩堝的性能及成本,，因此,，需要從石英礦源篩選、加工等多個(gè)方面對(duì)高純石英砂品質(zhì)進(jìn)行提升,，從而提高石英坩堝的品質(zhì),，以滿(mǎn)足其在光伏直拉單晶制造中的需求。

那么,，石英坩堝用高純石英砂的指標(biāo)是怎樣的？關(guān)鍵技術(shù)又有哪些,？2023年4月21日,，中國(guó)粉體網(wǎng)將在安徽鳳陽(yáng)舉辦“第一屆光伏行業(yè)用石英砂技術(shù)與市場(chǎng)交流大會(huì)”。我國(guó)石英原材料行業(yè)的知名專(zhuān)家,、成都理工大學(xué)汪靈教授將帶來(lái)題為《光伏石英坩堝用高純石英砂及其制造關(guān)鍵技術(shù)》的報(bào)告,，屆時(shí)，他將對(duì)石英坩堝用石英砂進(jìn)行詳細(xì)地分析與介紹,。

專(zhuān)家簡(jiǎn)介

汪靈,，博士，二級(jí)教授,，博士生導(dǎo)師,，享受?chē)?guó)務(wù)院政府特殊津貼專(zhuān)家，四川省學(xué)術(shù)和技術(shù)帶頭人,。先后任《礦物學(xué)報(bào)》《礦物巖石》等期刊編委,，四川省礦物巖石地球化學(xué)學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng),，中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)礦物學(xué)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)委員，中國(guó)礦物巖石地球化學(xué)學(xué)會(huì)非金屬礦物資源高效利用專(zhuān)業(yè)委員會(huì)副主任,、新礦物及礦物命名專(zhuān)業(yè)委員會(huì)委員,，中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)工藝巖石學(xué)分會(huì)副理事長(zhǎng)等。在應(yīng)用礦物學(xué)領(lǐng)域,，潛心于礦物材料學(xué)研究,，先后主持國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目７項(xiàng)，出版了國(guó)內(nèi)外第一本關(guān)于礦物的材料屬性與應(yīng)用的基礎(chǔ)性,、實(shí)用性和系統(tǒng)性理論著作《礦物材料學(xué)原理》（獨(dú)著,，100萬(wàn)余字），以第一發(fā)明人獲授權(quán)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利42項(xiàng)（其中高純石英制備技術(shù)7項(xiàng)）,，發(fā)表學(xué)術(shù)論文170篇,，獲中國(guó)科學(xué)院院長(zhǎng)獎(jiǎng)學(xué)金特別獎(jiǎng)和多項(xiàng)科技成果獎(jiǎng)，2020年首先在重慶市城口縣發(fā)現(xiàn)超大型陶粒頁(yè)巖礦,，該礦探明資源量的潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值超200億元,。

參考來(lái)源：

張大虎等.單晶硅生長(zhǎng)用石英坩堝的組成與結(jié)構(gòu)特征

汪靈.高純石英的概念及其原料品劃分

王向東.光伏直拉單晶對(duì)于石英坩堝及石英砂的產(chǎn)業(yè)化需求

（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/初末）

注：圖片非商業(yè)用途，存在侵權(quán)告知?jiǎng)h除,！