Какво е теглото на силициев слитък?
Oct 14, 2025
Теглото на силициев слитък зависи от неговия диаметър и дължина. Плътността на силиция е около 2,33 g/cm³, така че цилиндричният блок тежи приблизително 0,18 kg на сантиметър дължина при диаметър 100 mm, 0,73 kg при 200 mm и 1,65 kg при 300 mm. Малките изследователски слитъци тежат няколко килограма; големи CZ кристали могат да тежат стотици.
Формулата
За кръгъл слитък, третирайте тялото като цилиндър:
Тегло = плътност × π × (D/2)² × L
Използвайте плътност 2,33 g/cm³, с диаметър D и дължина L в сантиметри, а резултатът е в грамове. Истинските слитъци също имат конусовидна корона в края на семената и конус на опашката, така че общото тегло при отглеждане е малко по-високо от това само на цилиндъра. След като слитъкът се смила до крайния диаметър и краищата се изрязват, той е малко по-нисък.
Тегло на сантиметър по диаметър
| Диаметър | Тегло на см дължина | Пример: дължина 50 см |
|---|---|---|
| 2 инча (50,8 мм) | ~0,047 кг | ~2,4 кг |
| 3 инча (76,2 мм) | ~0,106 кг | ~5,3 кг |
| 4 инча (100 mm) | ~0,183 кг | ~9,1 кг |
| 6 инча (150 mm) | ~0,412 кг | ~20,6 кг |
| 8 инча (200 mm) | ~0,732 кг | ~36,6 кг |
| 12 инча (300 mm) | ~1,646 кг | ~82,3 кг |
Допингът не променя измеримо теглото. Нивата на добавки са малки в сравнение със самия силиций.
Какво определя размера на един слитък
Метод на растеж
- Чохралски (CZ):семето се извлича от разтопен силиций в кварцов тигел. Зарядът на тигела ограничава общото тегло. CZ се използва за повечето полупроводникови пластини, а CZ кристалите с голям диаметър могат да достигнат стотици килограми.
- Плаваща зона (FZ):разтопената зона преминава по протежение на полисилициева пръчка без тигел, давайки много ниско съдържание на кислород и високо съпротивление. FZ кристалите обикновено са с по-малък диаметър и по-леки от CZ кристалите. Вижте нашитеFZ силиконова пластинастраница за този материал.
- Отлети мултикристални блокове:използвани в PV, това са големи правоъгълни блокове, нарязани на тухли, и могат също да тежат стотици килограми.
Приложение
Изследователските лаборатории и производителите на специални устройства често се нуждаят от малки слитъци или къси части от няколко килограма. Обемното производство на вафли използва дълги блокове, за да се намалят разходите за вафла. Слънчевите слитъци се издърпват на дълги и се разделят на тухли преди нарязване.
Форма
Слитъците за кръгли вафли се шлифоват до точен диаметър, с плосък или прорез. Соларните слитъци са квадратни, което премахва извитите страни и намалява теглото. За квадратни тухли използвайте действителната площ на напречното сечение вместо кръга.
Защо теглото има значение за купувачите
- Ценообразуване:слитъци исиликонови прътичесто се цитират по тегло или дължина.
- Доставка:теглото определя цената на превоза и опаковката. Кристалните слитъци са крехки и се нуждаят от омекотени, твърди каси.
- Добив на вафла:дължината, разделена на сумата от дебелината на пластината и загубата на прорез, дава оценка за това колко пластини ще произведе един слитък.
- Обработка:тежките слитъци се нуждаят от подемно оборудване и безопасни процедури.
Бърза оценка за броя на вафлите
Като груб пример, 50 см дълъг 6 инчов слитък, нарязан на 675 µm вафли с около 0,2 mm загуба за всеки разрез, дава приблизително 500 mm / 0,875 mm, или около 570 вафли преди загуби от изрязване, счупване и проверка. Реалният добив е по-нисък, така че използвайте това само за планиране.
Поръчка на силиконов блок
Посочете диаметър, дължина или тегло, метод на растеж, ориентация на кристала, тип проводимост, добавка и диапазон на съпротивление. Нашитесилициев слитъкдиапазонът може да бъде персонализиран за съпротивление и други параметри.
ЧЗВ
Каква е плътността на силиция?Около 2,33 g/cm³ при стайна температура.
Колко тежи 6-инчов силициев слитък?Около 0,41 кг на сантиметър дължина, така че 50 см тяло на слитък тежи приблизително 20 кг.
Блоковете FZ по-леки ли са от блоковете CZ?Обикновено, тъй като FZ кристалите са склонни да бъдат с по-малък диаметър и по-къси, но при същия диаметър теглото на сантиметър е идентично.