1. องค์ประกอบและความบริสุทธิ์
ซิลิคอนโลหะ (ซิลิกอนเกรดโลหะ, MG-SI):
การแต่งเพลง: ซิลิคอนองค์ประกอบหลัก (SI) กับ~ 98–99% ความบริสุทธิ์.
สิ่งสกปรก: มีปริมาณธาตุเหล็ก (FE), อลูมิเนียม (AL), แคลเซียม (CA) และองค์ประกอบอื่น ๆ จากวัตถุดิบ
โน้ต: บางครั้งเรียกว่า "ซิลิคอนขนาดใหญ่" หรือ "ferrosilicon" (ถ้าผสมกับเหล็ก) แต่พูดอย่างเคร่งครัด MG-SI ไม่ใช่โลหะผสมเว้นแต่จะระบุ (เช่น FESI)
polysilicon (polycrystalline silicon):
การแต่งเพลง: ซิลิคอนที่มีความบริสุทธิ์สูงเป็นพิเศษ (99.9999%+บ่อยครั้งที่ 9n ถึง 11n ความบริสุทธิ์)
สิ่งสกปรก: สิ่งสกปรกเล็กน้อย (การกำจัดโลหะออกซิเจนและคาร์บอนเป็นสิ่งสำคัญ)
โครงสร้าง: polycrystalline (คริสตัลซิลิกอนขนาดเล็กจำนวนมาก) ซึ่งตรงข้ามกับซิลิกอน monocrystalline ที่ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์บางชนิด
2. กระบวนการผลิต
ซิลิกอนเมทัลลิก (MG-SI):
ผลิตผ่านการลดคาร์บอุณหภูมิของซิลิกา (ควอตซ์) ในเตาเผาไฟฟ้า
วัตถุดิบ: ซิลิกา (Sio₂) + คาร์บอน (โค้ก/ถ่าน)
ส่งผลให้มีก้อนซิลิกอนที่เปราะบางและมีความบริสุทธิ์ ~ 98–99%
polysilicon:
ได้มาจากกลั่น MG-SIผ่านกระบวนการขั้นสูงเช่นกระบวนการซีเมนส์หรือเครื่องปฏิกรณ์แบบฟลูอิไดซ์เบด (FBR)
MG-SI ได้รับการทำให้บริสุทธิ์โดยการย่อยสลายสารประกอบซิลิกอนระเหย (เช่นไตรคลอโรซิเลียน) และการปล่อยซิลิกอนโพลีคริสตัลลีน
3. คุณสมบัติทางกายภาพ
| ทรัพย์สิน | ซิลิกอนเมทัลลิก (MG-SI) | polysilicon |
|---|---|---|
| ความบริสุทธิ์ | 98–99% SI (เกรดอุตสาหกรรม) | 99.9999%+ SI (ความบริสุทธิ์สูงเป็นพิเศษ) |
| โครงสร้าง | ก้อนหรือแท่ง (อาจเป็น polycrystalline) | polycrystalline granules หรือชิ้นส่วน |
| พื้นที่ผิว | ต่ำ | สูง (เนื่องจากรูปแบบเม็ด) |
4. แอปพลิเคชัน
ซิลิกอนเมทัลลิก (MG-SI):
การทำเหล็ก: ใช้เป็นdeoxidizerเพื่อกำจัดออกซิเจนออกจากเหล็กหลอมเหลว
อัลลอยด์: ส่วนประกอบในโลหะผสมอลูมิเนียม (เช่น Al-Si สำหรับชิ้นส่วนยานยนต์) และโลหะผสมแมกนีเซียม
โรงพยาบาล: เพิ่มความลื่นไหลของการหล่อและป้องกันการก่อตัวของตะกรัน
สารตั้งต้นสำหรับ polysilicon: MG-SI ได้รับการปรับปรุงให้เป็น polysilicon สำหรับการใช้งานไฮเทค
polysilicon:
แผงโซลาร์เซลล์: วัตถุดิบหลักสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์(พลังงานแสงอาทิตย์)
เซมิคอนดักเตอร์: ใช้ในการผลิต ICS, ไมโครชิปและซิลิกอนเกรดพลังงานแสงอาทิตย์
อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูง: เกรดที่มีความบริสุทธิ์สูงสำหรับแอปพลิเคชันขั้นสูงเช่นเซลล์แสงอาทิตย์เกรดอวกาศ
5. ต้นทุนและตลาด
ซิลิกอนเมทัลลิก (MG-SI):
ราคาถูกกว่าในการผลิตเนื่องจากความต้องการความบริสุทธิ์ลดลง
ราคาที่ได้รับอิทธิพลจากความพร้อมใช้งานของแร่เหล็กและควอตซ์
polysilicon:
Costlier เนื่องจากการทำให้บริสุทธิ์อย่างเข้มข้น (เช่นกระบวนการซีเมนส์)
ตลาดที่ขับเคลื่อนด้วยความต้องการพลังงานแสงอาทิตย์และการผลิตเซมิคอนดักเตอร์
6. สรุปความแตกต่าง
| มุมมอง | ซิลิกอนเมทัลลิก (MG-SI) | polysilicon |
|---|---|---|
| ความบริสุทธิ์ | เกรดอุตสาหกรรม (~ 98–99% SI) | Ultra-high purity (>99.9999% SI) |
| โครงสร้าง | ก้อน/แท่งจำนวนมาก | เกรน polycrystalline |
| สิ้นสุดการใช้งาน | เหล็กโลหะผสมการหล่อ | แผงโซลาร์เซลล์เซมิคอนดักเตอร์ |
| การผลิต | การลดคาร์บอุณหภูมิแบบง่าย ๆ | การทำให้บริสุทธิ์ขั้นสูงของ MG-SI |


