近几年随着光伏产业的迅速发展,硅材料的需求远超供应。这导致了光伏公司寻找可替代的硅源,可回收硅被证明是满足光伏产业需求的极其重要的来源。光伏市场采用可回收硅,包括半导体硅晶圆、破碎的硅锭、碎片、硅锭的头部和尾部废料等!具有先进专业技术的光伏公司能回收IC硅片,且不影响最终的电池效率,并因此而降低光伏组件的每瓦成本.只有那些富有经验的公司才能使用高达80%的回收硅片进行混合进料,并且不影响最终的电池效率。
硅,元素符号Si,原子序数14,原子量28。086,位于第三周期第IVA族,共价半径117皮米,离子半径42皮米,电离能786!1kJ/mol,电负性1.8,密度2!33g/cm3,熔点1410℃,沸点2355℃,硬度7!元素硅有无定形硅和晶体硅两种同素异形体!无定形硅为黑色;晶体硅呈钢灰色,有明显的金属光泽、晶格和金刚石相同,硬而脆,能导电,但导电率不如金属且随温度的升高而增加,属半导体!在热处理温度大于750℃时,硅材料由脆性材料转变为塑性材料,在外加应力下,产生滑移位错,形成塑性变形。
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!多晶硅具有灰色金属光泽,熔点1410℃!沸点2355℃!溶于氢氟酸和硝酸的混酸中,不溶于水、硝酸.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!在高温熔融状态下,具有较大的化学活泼性,能与几乎任何材料作用!
硅在提高植物对非生物和生物逆境抗性中的作用很大,是植物抵御逆境、调节植物与其他生物之间相互关系所必需的化学元素.如硅可以提高植物茎秆的硬度,硅可以提高植物对干旱、盐胁迫、紫外辐射以及病虫害等的抗性!硅可以提高水稻对稻纵卷叶螟的抗性,施用硅后水稻对害虫取食的防御反应迅速提高,硅对植物防御起到警备作用。水稻在受到虫害袭击时,硅可以警备水稻迅速激活与抗逆性相关的茉莉酸途径,茉莉酸信号反过来促进硅的吸收,硅与茉莉酸信号途径相互作用影响着水稻对害虫的抗性!
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(3)光电特性与其他半导体材料一样,硅材料组成的PN结在光作用下能产生电流,如太阳电池!但是硅材料是间接带隙材料,效率较低,如何提高硅材料的发电效率正是目前人们所追求的目标.自然界中硅资源非常丰富,随着近些年硅材料的应用日渐广泛,硅资源的回收逐渐被重视起来。首先,对含有硅的材料进行回收可以节约资源;其次,将回收的含硅废料进行重新提取,利用提取出来的硅在进行生产加工,可以为企业节约生产成本;再次,还可以促进硅回收及再生产业形成较为完善的体系,从而发展成更加成熟的硅再生行业!
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