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1947年，美國貝爾實驗室發(fā)明了半導(dǎo)體點(diǎn)接觸晶體管，從此開拓了硅材料的高速發(fā)展時代。1958年，美國2家公司率先發(fā)明了半導(dǎo)體集成電路IC產(chǎn)品。目前，信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已進(jìn)入特大規(guī)模集成時代。信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展程度是國家實力的體現(xiàn)，現(xiàn)在全世界有95%以上的信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)材料是由硅晶體材料制成。

硅材料包括單晶硅、多晶硅和非晶硅。單晶硅具有規(guī)則的結(jié)構(gòu)，它比多晶硅光電轉(zhuǎn)換率高。

非晶硅中的硅原子是隨機(jī)分布的，其光電轉(zhuǎn)換率也低于單晶硅，但是與晶體硅相比，它能捕捉到更多的光子，同時在非晶硅中添加鍺或碳進(jìn)行合金化可以增強(qiáng)其這一特性。

晶體和非晶體的區(qū)別

日常所見到的固體分為非晶體和晶體兩大類，非晶體物質(zhì)的內(nèi)部原子排列沒有一定的規(guī)律，當(dāng)斷裂時斷口也是隨機(jī)的，如塑料和玻璃等，而稱之為晶體的物質(zhì)，外形呈現(xiàn)天然的有規(guī)則的多面體，具有明顯的棱角與平面，其內(nèi)部的原子是按照一定的規(guī)律整齊的排列起來，所以破裂時也按照一定的平面斷開，如食鹽、水晶等。

單晶體和多晶體的區(qū)別

有的晶體是由許許多多的小晶粒組成，若晶粒之間的排列沒有規(guī)則，這種晶體稱之為多晶體，如金屬銅和鐵。但也有晶體本身是一個完整的大晶粒，這種晶體稱之為單晶體，如水晶和晶剛石。

單晶硅與多晶硅光伏電池的區(qū)別

單晶硅電池具有電池轉(zhuǎn)換效率高，穩(wěn)定性好，但是成本較高。多晶硅電池成本低，轉(zhuǎn)換效率略低于直拉單晶硅太陽能電池，材料中的各種缺陷，如晶界、位錯、微缺陷，和材料中的雜質(zhì)碳和氧，以及工藝過程中玷污的過渡族金屬。

單晶硅、多晶硅光伏組件的區(qū)別

1．外觀形態(tài)區(qū)別

單晶硅：電池片呈正方形、倒圓角形，深藍(lán)色；

多晶硅：電池片呈正方形，天藍(lán)色。

2．轉(zhuǎn)化率區(qū)別：

單晶硅：16-18%，實驗室最高轉(zhuǎn)化率可達(dá)到25%，光電轉(zhuǎn)化效率高，可靠性高，發(fā)電量稍高；

多晶硅：14-16%,實驗室最高轉(zhuǎn)化率可達(dá)到20.4%，光電轉(zhuǎn)化效率稍低。

3．單、多晶硅電池片產(chǎn)業(yè)鏈對比

單、多晶硅電池片光伏產(chǎn)業(yè)鏈對比，從硅料到硅棒、硅片、電池、組件再到系統(tǒng)。單晶和多晶的差別主要在于原材料的制備方面，單晶硅是直拉提升法，

多晶硅是注定方法，后端制造工藝只有一些細(xì)微差別。

4．晶體品質(zhì)差異

單晶硅片、是一種完整的晶格排列：多晶硅片，它是多個微小的單晶組合，有缺陷，雜質(zhì)多，因此降低了多晶電池的轉(zhuǎn)換效率。各種因素綜合作用使得單晶硅光伏組件比多晶硅高出數(shù)十倍，從而表新出轉(zhuǎn)換效率優(yōu)勢。

5．電學(xué)性能差異

單多晶硅的少子壽命對比。藍(lán)色代表少子壽命較高的區(qū)域，紅色代表少子壽命較低的區(qū)域。很明顯，單晶的少子壽命是明顯高于多晶的。

中國最大的多晶硅廠家

2022年，全球多晶硅有效產(chǎn)能達(dá)到134.1萬噸，其中中國產(chǎn)能占比87%；據(jù)Solarzoom援引硅業(yè)分會預(yù)測，2023年底國內(nèi)硅料產(chǎn)能有望達(dá)240萬噸。

據(jù)CPIA，2022年多晶硅環(huán)節(jié)前五大企業(yè)產(chǎn)量合計約72萬噸，CR5達(dá)87.1%，在產(chǎn)業(yè)鏈中硅料環(huán)節(jié)的集中度最高。2022年國內(nèi)多晶硅在產(chǎn)廠商在14家左右。多晶硅市場企業(yè)主要包括生產(chǎn)企業(yè)包括通威股份、新疆大全、協(xié)鑫科技、新特能源、東方希望、江蘇中能和亞洲硅業(yè)等企業(yè)。根據(jù)目前優(yōu)質(zhì)企業(yè)擴(kuò)張情況，多晶硅產(chǎn)品第一梯隊企業(yè)有通威股份、新疆大全、新特能源和協(xié)鑫新疆四家企業(yè)，從產(chǎn)能占比看：

通威股份大約占總產(chǎn)能的29%，新疆大全占比約為18%，協(xié)鑫科技占比約為16%，新特能源占比約13%。第二梯隊企業(yè)有東方希望、江蘇中能和亞洲硅業(yè)，以上三家企業(yè)產(chǎn)能占比約為20%，前七家企業(yè)產(chǎn)能占比達(dá)到95%以上，行業(yè)集中度較高，同時受到行業(yè)高純度要求、高設(shè)備投資及較長的擴(kuò)產(chǎn)周期影響，行業(yè)競爭格局較為穩(wěn)定。

目前全球最大的多晶硅及硅片生產(chǎn)商是保利協(xié)鑫能源控股有限公司，中國最大的多晶硅廠家則是通威股份。據(jù)統(tǒng)計，2017年到2022年，通威股份全線擴(kuò)產(chǎn)，僅經(jīng)過一年，多晶硅產(chǎn)量就從全國第三邁入了世界第三，并在之后的多年時間里一直蟬聯(lián)多晶硅產(chǎn)能冠軍。

原標(biāo)題：?單晶硅、多晶硅和非晶硅的區(qū)別，中國最大的多晶硅廠家