Metalurjik silikon, çeşitli endüstrilerde kullanımını belirleyen saflık derecesine bağlı olarak çeşitli derecelere ayrılır. İşte ayrıntılı bir sınıflandırma:
1. Metalurjik silikon (MG-Si)
Saflık:%97-%99 silikon
Başlıca safsızlıklar:
Demir (Fe): %0,5'e eşit veya daha az
Alüminyum (Al): %0,5'e eşit veya daha az
Kalsiyum (Ca): %0,3'e eşit veya daha az
Ana Uygulamalar:
Alüminyum alaşımları(örneğin otomotiv parçaları, havacılık bileşenleri).
Üretmesilikon çelik(elektrik transformatörleri için).
Hammaddelerferrosilikon alaşımları(çelik üretiminde kullanılır).
Üretme: Elektrik ark ocaklarında karbotermik indirgeme ile üretilir.
2. Silisyumun kimyasal sınıfı
Saflık: %99'dan büyük veya eşitsilikon
Başlıca safsızlıklar:
Fe: %0,4'ten az veya eşit
Al: %0,4'ten az veya eşit
Ca: %0,1'den az veya eşit
Ana Uygulamalar:
Üretim için hammaddelersilikonlar(sızdırmazlık malzemeleri, yağlayıcılar, reçineler).
Üretmepolisilikon(Siemens yöntemi gibi saflaştırma işlemleri kullanılarak).
Rafine etme: Kimya endüstrisinde ve güneş enerjisinde kullanım için yabancı maddelerin giderilmesine yönelik ileri işlemler.
3. Elektronik dereceli silikon (EG-Si)
Saflık: 99'dan büyük veya eşit0,9999% (saflık 6N+)
Anahtar safsızlıklar:
Bor (B), Fosfor (P): < 1 ppb (milyarda parça).
Ağır metaller (örn. Cu, Ni): < 0,1 ppb.
Ana Uygulamalar:
Yarı iletken levhalarentegre devreler (IC'ler) ve mikroçipler için.
Fotovoltaik (PV) hücrelergüneş panelleri için.
Üretme:
Şuradan al:polisilikonCzochralski yöntemi (CZ) veya kayan bölge yöntemi (FZ) gibi işlemler kullanılarak.
Ultra yüksek saflaştırma gerektirir (örn. bölge arıtma, kimyasal buhar biriktirme).
4. Güneş Sınıfında Silikon (SoG-Si)
Saflık:%99,9999'dan (6N) %99,99999'a (7N).
Kimyasal ve elektronik sınıfları arasında bir ara seçenek.
Başvuru:
Esas olarak kullanılırgüneş fotovoltaik hücreleri.
Ekonomik verimlilik: E-sınıfından daha az katı saflık gereksinimleri, üretim maliyetlerini azaltır.
Önemli Notlar
Polisilikon ve metalurjik silikon:
Поликремний (>%99,9999 Si), kimyasal sınıf silikondan üretilir ve EG-Si ve SoG-Si için öncü olarak hizmet eder.
Safsızlıkların etkisi:
Eser miktardaki yabancı maddeler bile (örneğin Fe, Al) yarı iletkenlerin elektriksel özelliklerini kötüleştirir.
Daha saf kaliteler elde etmek için ileri saflaştırma teknolojileri (örn. damıtma, gaz fazında rafinasyon) gereklidir.