太陽能光伏産業·矽材料係列教材：多晶矽生産技術 pdf epub mobi txt 电子书 下载 在線閱讀 2026

☆☆☆☆☆

鄧豐，唐正林 編

圖書標籤:

• 太陽能
• 光伏
• 多晶矽
• 矽材料
• 生産技術
• 新能源
• 材料科學
• 工業技術
• 半導體
• 可再生能源

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122055019

版次：1

商品编码：10068625

包装：平装

开本：16开

出版时间：2009-08-01

用纸：胶版纸

页数：194

字数：319000

正文语种：中文

內容簡介

　　《多晶矽生産技術》主要講述瞭改良西門子法生産多晶矽的製備原理。內容包括多晶矽原料製備、原料提純、多晶矽製備、尾氣迴收、矽芯的製備等核心內容，同時對超純水的製備，氫氣、氯氣的製備和淨化作瞭詳細介紹。《多晶矽生産技術》緊密結閤生産實踐，注重瞭理論與實踐的有機結閤。
　　《多晶矽生産技術》可作為高職高專矽材料技術及光伏專業的教材，同時也可作為中專、技校和從事單晶矽生産的企業員工的培訓教材，還可供相關專業工程技術人員學習參考。

內頁插圖

目錄

第1章 概述
1．1 矽的簡介
1．2 矽材料工業概況
1．3 多晶矽的生産方法
小結
習題

第2章 純水的製備
2．1 水的概述
2．2 離子交換法簡介
2．3 去離子水（高純水）的製備工藝
2．4 離子交換法製備純水
2．5 純水製備係統主要設備及工作原理
2．6 純水製備係統運行控製
2．7 純水製備係統的清洗
2．8 高純水的測量
小結
注釋
習題

第3章 工業矽的生産
3．1 工業矽生産原理及影響因素
3．2 工業矽生産工藝
3．3 工業矽生産操作
3．4 工業矽生産設備
3．5 生産操作及安全控製
3．6 煙氣淨化利用
小結
習題

第4章 氫氣的製備和淨化
4．1 氫氣的簡介
4．2 氫氣的生産工藝
4．3 氫氣的淨化、儲存和運輸
4．4 氫氣的安全使用
小結
習題

第5章 液氯的汽化
5．1 氯氣的性質
5．2 液氯的汽化
5．3 氯的存放和安全使用
小結
習題

第6章 氯化氫的閤成
6．1 氯化氫的性質
6．2 氯化氫的閤成原理
6．3 氯化氫閤成工藝過程
6．4 主要設備及其作用
6．5 工藝條件選擇和操作要點
6．6 質量控製要點
6．7 安全控製
小結
習題

第7章 三氯氫矽的閤成
7．1 三氯氫矽製備原理
7．2 三氯氫矽閤成工藝流程
7．3 三氯氫矽閤成的主要設備
7．4 三氯氫矽閤成的工藝條件
7．5 生産現場操作要點
小結
習題

第8章 三氯氫矽的提純
8．1 三氯氫矽中雜質含量的分析
8．2 提純三氯氫矽的方法簡介
8．3 精餾的基本概念
8．4 雙組分溶液的氣液相平衡
8．5 精餾原理
8．6 精餾塔的物料衡算——操作綫方程
8．7 雙組分連續精餾過程的計算
8．8 精餾提純設備
8．9 精餾工藝
小結
習題

第9章 三氯氫矽氫還原製備高純矽
9．1 三氯氫矽氫還原的原理及影響因素
9．2 三氯氫矽氫還原的工藝
9．3 三氯氫矽氫還原操作要點及事故處理
9．4 三氯氫矽氫還原工藝質量要求
9．5 三氯氫矽氫還原工藝中的計算
9．6 還原生産中的熱能綜閤利用
小結
習題

第10章 還原尾氣乾法迴收工藝
10．1 重要作用和意義
10．2 乾法迴收的工藝過程
10．3 四氯化矽的氫化
小結
習題

第11章 矽芯的製備與腐蝕
11．1 矽芯的製備
11．2 矽芯腐蝕
小結
習題

第12章 矽烷法製備高純矽
12．1 矽烷的概述
12．2 原料的製取及處理
12．3 矽烷的發生
12．4 矽烷的提純
12．5 矽烷熱分解製備多晶矽
小結
習題
參考文獻

精彩書摘

　　第2章　純水的製備
　　2.4　離子交換法製備純水
　　2.4.1　新樹脂的選擇和預處理
　　（1）選擇樹脂型號及確定陰離子交換樹脂、陽離子交換樹脂的比例
　　離子交換樹脂的型號很多，並在不斷增加。製取高純水時一般采用強酸性陽離子交換樹脂和強堿性陰離子交換樹脂，並根據流程選擇樹脂型號。
　　陰離子交換樹脂、陽離子交換樹脂的比例決定於陰離子交換樹脂、陽離子交換樹脂的交換當量（約1:2）和原水中離子的種類與含量兩個方麵，不能由一個因素單獨確定。在一般水質條件下，陰離子交換樹脂、陽離子交換樹脂的比例為1:（1.8～2）。
　　（2）新樹脂的預處理
　　新樹脂分乾、濕兩種，使用前都應進行預處理:膨脹處理和變形處理。
　　①膨脹處理 膨脹處理的目的是防止新樹脂遇水後膨脹過快而碎裂，影響樹脂的機械強度，降低樹脂的使用壽命。

前言/序言

《太陽能光伏産業·矽材料係列教材：多晶矽生産技術》 一、 本書概述 本書旨在全麵、深入地剖析太陽能光伏産業核心環節——多晶矽生産的各項技術。作為“太陽能光伏産業·矽材料係列教材”的重要組成部分，本書聚焦於多晶矽這一關鍵原材料，係統闡述其從基礎理論、工藝流程、設備選型到質量控製、成本管理、環境保護等各個方麵。本書力求為光伏産業從業者、相關領域的研究人員、高校師生提供一份權威、實用、具有前瞻性的參考資料。 二、 核心內容解析 1. 多晶矽的定義、特性與重要性 定義與分類： 詳細介紹多晶矽的化學構成、晶體結構，並區分不同純度等級（如電子級、太陽能級）及其應用差異。 物理化學特性： 深入探討多晶矽的熔點、密度、導電性、熱導率、光學特性等關鍵參數，以及這些特性對其在光伏電池轉換效率中的影響。 産業地位： 強調多晶矽作為太陽能電池最主要的原材料，其産量、質量和成本直接決定瞭光伏發電的競爭力，是整個光伏産業鏈的基石。 2. 多晶矽的主要生産工藝 本書將重點介紹當前主流的多晶矽生産技術，並對其優缺點進行深入分析。 西門子法（改良西門子法）： 工藝流程： 詳細講解以三氯氫矽（TCS）為原料，通過還原反應在高溫下沉積在矽芯棒上的過程。包括TCS的製備、提純、還原反應機理、溫度控製、載氣（如氫氣）的作用、矽芯棒的生長、取齣、切片等各個環節。 關鍵設備： 介紹還原爐、尾氣處理係統、TCS循環提純設備、矽芯棒退火爐等核心設備的工作原理、結構特點及操作要點。 技術難點與優化： 分析還原爐效率、矽芯棒均勻性、尾氣中氯化物迴收等關鍵技術瓶頸，並介紹相應的改進措施和技術發展趨勢（如改進爐型設計、優化溫度場、提高TCS轉化率等）。 成本與能耗： 探討西門子法在能耗（特彆是電耗）、原材料消耗、設備投資等方麵的成本構成，並分析降低成本的策略。 改良直流還原法（流化床法/冷凝法）： 工藝原理： 闡述以矽粉和氯化物為原料，在直流電弧作用下直接還原生成多晶矽的工藝。重點介紹流化床反應器和冷凝器的設計與運行。 優點與挑戰： 分析其相較於西門子法的優勢，如能耗較低、設備結構相對簡單等。同時，深入探討其在産品純度控製、顆粒細化、大規模生産穩定性等方麵的技術挑戰。 設備組成： 介紹直流電弧還原爐、流化床反應器、鏇風分離器、尾氣處理裝置、冷凝器等關鍵設備。 其他生産工藝（簡述）： 矽熱法： 介紹以石英砂為原料，通過電弧爐高溫還原直接生産工業矽，再進一步提純的工藝路綫。 等離子體化學氣相沉積法（PECVD）等新興技術： 簡要介紹其原理、發展現狀及潛在應用前景。 3. 原料製備與提純技術 工業矽： 詳細講解工業矽的生産工藝，包括石英砂和還原劑（如炭素材料）的配比、電弧爐操作參數、熔煉過程中的雜質去除等。 三氯氫矽（TCS）： 闡述TCS的閤成方法（如矽粉與氯化氫反應），以及TCS的精餾提純工藝，包括精餾塔的設計、操作參數控製、雜質分離機理等，以達到太陽能級多晶矽所需的純度要求。 副産物處理與迴收： 介紹生産過程中産生的副産物（如四氯化矽、氯化氫等）的處理方法，以及高效的迴收利用技術，以降低生産成本和減少環境汙染。 4. 生産過程中的質量控製與檢測 雜質分析： 詳細介紹多種分析檢測技術，如感應耦閤等離子體發射光譜法（ICP-OES）、感應耦閤等離子體質譜法（ICP-MS）、氣質聯用（GC-MS）等，用於檢測多晶矽中的金屬雜質、非金屬雜質及其含量。 晶體結構分析： 介紹X射綫衍射（XRD）、金相顯微鏡等手段，用於分析多晶矽的晶粒尺寸、取嚮、晶界等微觀結構特徵。 物理性能測試： 講解電阻率、載流子壽命等關鍵性能參數的測試方法。 質量標準與認證： 介紹國際和國內關於多晶矽質量的相關標準（如IEC標準、國傢標準），以及獲得質量認證的重要性。 5. 成本分析與經濟性評估 成本構成： 全麵分析多晶矽生産的各項成本，包括原材料成本、能源成本（電、水、氣）、人工成本、設備摺舊與維護費用、研發投入、管理費用等。 經濟性指標： 介紹投資迴報率（ROI）、淨現值（NPV）、內部收益率（IRR）等經濟性評估工具，並結閤實際案例進行分析。 降本增效策略： 探討通過技術創新、工藝優化、規模化生産、産業鏈協同、副産物迴收利用等多種途徑降低生産成本，提升産品競爭力。 6. 環境保護與安全生産 汙染治理： 詳細介紹多晶矽生産過程中産生的廢氣（如HCl、SiCl4）、廢水、固體廢棄物（如矽泥）的處理技術和環保措施，如尾氣吸收塔、廢水處理係統、固廢資源化利用等。 安全操作規程： 強調危險化學品（如TCS、HCl）的安全儲存、運輸、使用，以及高溫、高壓等設備的安全操作要求。 綠色生産理念： 倡導節能減排、清潔生産，推動多晶矽産業的可持續發展。 7. 行業發展趨勢與未來展望 技術革新： 預測未來多晶矽生産技術的發展方嚮，如更高純度、更低成本、更低能耗的新工藝；連續化、智能化生産模式的推廣。 市場格局： 分析全球多晶矽市場的供需關係、主要生産商及競爭態勢。 政策導嚮： 探討國傢政策（如補貼、環保要求、産業規劃）對多晶矽産業發展的影響。 可持續發展： 展望多晶矽産業如何在保障能源供應、降低碳排放方麵發揮更大作用。 三、 目標讀者 太陽能光伏産業從業人員（工程師、技術員、管理人員） 相關科研院所的研究人員 高校（化學工程、材料科學、能源工程等專業）的教師和學生 對多晶矽生産技術感興趣的投資者和政策製定者 四、 編寫特點 係統性強： 涵蓋多晶矽生産的各個環節，理論與實踐相結閤。 專業性深： 采用嚴謹的科學術語和數據，深入解析技術細節。 實用性高： 結閤實際生産經驗，提供可操作的技術指導和解決方案。 前瞻性好： 關注行業最新動態和未來發展趨勢。 本書的齣版，將為推動我國乃至全球太陽能光伏産業的健康、快速發展，貢獻一份重要力量。

评分☆☆☆☆☆

我是一名對新能源領域充滿熱情的研究生，一直在尋找一本能夠係統性梳理多晶矽生産技術的書籍，而這本書的齣現，無疑為我提供瞭一個絕佳的選擇。書中提及的“工業化大規模生産中的工藝優化與成本控製”章節，讓我看到瞭其理論與實踐相結閤的特點。我推測書中會詳細分析當前多晶矽生産麵臨的挑戰，例如如何降低能耗、提高原料利用率、減少環境汙染等，並且會介紹一係列行之有效的方法和技術手段。我非常期待書中能夠分享一些在實際生産過程中積纍的寶貴經驗，例如不同爐型、不同冷卻速率對晶體質量的影響，以及如何通過精密的監測和控製係統來保證産品的一緻性和穩定性。

评分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計非常吸引我，深邃的藍色背景搭配著金色的太陽能電池闆綫條，給人一種科技感和未來感。我迫不及待地想翻開它，去探索多晶矽生産背後的奧秘。目錄部分讓我看到瞭其內容的全麵性，從原料的準備到最終産品的形成，每個環節都似乎被涵蓋其中。我尤其對書中關於“多晶矽的成型工藝與鑄錠過程”的章節産生瞭濃厚的興趣。我猜想書中會詳細介紹不同類型的鑄錠爐（如重力鑄造、定嚮凝固等）的工作原理，以及在鑄錠過程中如何控製冷卻速率、溫度梯度等關鍵參數，以獲得具有特定晶粒尺寸和取嚮的多晶矽錠。

评分☆☆☆☆☆

作為一名在光伏行業一綫工作的工程師，我一直關注著多晶矽生産技術的最新發展。這本書的齣現，讓我看到瞭一個係統性梳理和總結的機會。書中的“智能化與自動化在多晶矽生産中的應用”章節，引起瞭我的極大興趣。我推測書中會介紹如何利用先進的傳感器、控製係統和人工智能技術，來提升生産效率、降低人力成本、減少人為錯誤，並最終實現生産過程的柔性化和智能化。我也對書中可能包含的“廢棄物處理與資源迴收利用”技術非常關注，這不僅是環境保護的要求，也是降低生産成本、提升企業競爭力的重要途徑。我希望這本書能為我提供一些新的思路和技術方案。

评分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計給我留下瞭深刻的印象。封麵采用瞭一種富有金屬質感的銀色，上麵印著精細的太陽能電池片圖案，整體風格顯得非常專業且具有科技感。翻開書本，紙張的質量非常高，厚實且有韌性，手感極佳，印刷清晰，色彩還原度也很高。每一頁的內容都排布得井井有條，章節標題、小標題、正文、圖錶都界限分明，給人一種非常舒服的視覺感受。即使是復雜的公式和圖示，也都能清晰呈現，這對於閱讀技術性強的書籍來說，是至關重要的。我非常期待在這樣的閱讀體驗下，能夠更深入地領略書中關於多晶矽生産技術的精髓。

评分☆☆☆☆☆

作為一名對新能源行業充滿好奇的普通讀者，我一直對太陽能光伏技術充滿瞭興趣，而多晶矽作為其核心材料，其生産過程更是吸引著我。這本書的齣版，無疑為我提供瞭一個深入瞭解的好機會。我非常欣賞書中可能包含的“質量控製與檢測技術”部分。我推測書中會詳細介紹用於檢測多晶矽材料各項性能的常用方法，例如電阻率、載流子壽命、雜質含量、晶粒尺寸等，並會闡述這些參數與光伏電池性能之間的關聯。我還對書中可能涉及的“生産過程中的安全與環保問題”部分感到好奇，瞭解一個産業的健康發展，離不開對其可持續性的考量。

评分☆☆☆☆☆

這本書的章節標題給我一種非常深入和全麵的感覺。“多晶矽的生長機理與動力學模型”這樣的標題，預示著書中不僅僅會停留在現象的描述，更會深入到背後的科學原理。我猜想書中會詳細探討矽熔體的流動、傳熱以及晶體成核與生長的過程，並可能引入相關的物理化學模型來解釋這些現象。這對於理解多晶矽的微觀結構形成至關重要。我也對書中關於“先進的提純技術與雜質控製”部分充滿瞭期待，雜質的存在會嚴重影響半導體材料的電學性能，因此，如何有效地去除雜質，是多晶矽生産中的關鍵技術之一。我希望能在這部分內容中瞭解到最新的提純方法，以及如何在生産過程中實時監測和控製雜質含量。

评分☆☆☆☆☆

從書的厚度和內容概覽來看，這是一本非常紮實的技術專著。我特彆關注書中關於“熱場設計與傳熱控製在晶體生長中的作用”這一部分。我推測書中會詳細講解如何通過優化加熱器、保溫層、冷卻係統等熱場組件的設計，來精確控製晶體生長過程中的溫度分布和熱量傳遞，從而獲得高質量的多晶矽錠。我也對書中可能涉及的“坩堝材料選擇與腐蝕防護”技術非常感興趣，坩堝在多晶矽的生長過程中扮演著至關重要的角色，其材料的優劣直接影響到矽的純度和晶體的質量。我希望書中能提供關於不同坩堝材料（如石英、碳等）的性能對比以及相關的腐蝕防護策略。

评分☆☆☆☆☆

這本書的包裝十分精美，采用瞭硬殼精裝，封麵設計簡潔大氣，以深邃的藍色為主色調，點綴著太陽能光伏闆的抽象圖案，象徵著科技與未來的融閤。翻開書頁，紙張的觸感非常細膩，厚實且富有質感，印刷清晰，字跡工整，沒有任何模糊或串行的現象，這對於一本技術性教材來說，無疑是至關重要的細節。我特彆欣賞的是，作者在每章的開頭都設置瞭清晰的學習目標，並在章節末尾提供瞭詳實的習題和思考題，這使得學習過程更有條理，也更容易檢驗學習效果。雖然我還沒有深入閱讀其核心技術內容，但僅從這本書的製作工藝和排版設計上，就能感受到齣版方和作者的用心，這無疑會極大地提升讀者的閱讀體驗和學習的積極性。我期待著在接下來的閱讀中，能夠體驗到其內容上的深度與廣度，進一步瞭解多晶矽生産背後的技術細節和發展脈絡。

评分☆☆☆☆☆

我是一位對材料科學充滿好奇的大學生，一直希望能夠深入瞭解太陽能光伏産業的核心技術。這本書的書名“多晶矽生産技術”讓我眼前一亮。從書的整體設計來看，它應該是一本非常專業且具有學術深度的教材。我特彆關注書中可能涵蓋的“多晶矽的晶體學基礎與缺陷錶徵”部分。我猜測書中會詳細介紹多晶矽的晶體取嚮、晶界結構以及各種缺陷（如位錯、空位、間隙原子等）的形成機理和對材料性能的影響。我期待能夠從中學習到如何利用各種錶徵手段（如X射綫衍射、電子顯微鏡等）來分析和理解多晶矽的微觀結構。

评分☆☆☆☆☆

讀到這本書的目錄，我立刻被其內容的嚴謹性所吸引。從最基礎的矽的晶體結構介紹，到復雜的晶體生長工藝，再到後續的提純、切割等環節，條理清晰，層層遞進，仿佛為我構建瞭一個多晶矽生産的完整技術地圖。這種由淺入深、由宏觀到微觀的編排方式，對於我這樣一個初學者來說，無疑是最友好的。我尤其關注書中關於“矽基半導體材料性能與製備工藝的關係”這一部分，我猜測書中會詳細闡述不同生産工藝對最終矽材料性能的影響，以及如何通過優化工藝來滿足日益增長的光伏電池效率需求。此外，我對書中可能涉及的“晶界控製與缺陷抑製”技術有著濃厚的興趣，這直接關係到多晶矽電池的能量轉換效率，相信書中會有獨到的見解和前沿的討論。

评分☆☆☆☆☆

比较简明，适合入门学习。

评分☆☆☆☆☆

太阳能多晶硅生产工艺，值得了解

评分☆☆☆☆☆

很专业的一本书籍，是光伏从业者不错的选择！！！！！

评分☆☆☆☆☆

学习中，教材类书籍。质量一般，送到手的时候封面被折了……

评分☆☆☆☆☆

这物流走了15天。我就服了。书质量也不行。

评分☆☆☆☆☆

还可以，帮领导买的，纸质一般，不是正版

评分☆☆☆☆☆

很喜欢:..?&邓丰，唐正林邓丰，唐正林，他的每一本书几本上都有，这本太阳能光伏产业·硅材料系列教材多晶硅生产技术很不错，多晶硅生产技术主要讲述了改良西门子法生产多晶硅的制备原理。内容包括多晶硅原料制备、原料提纯、多晶硅制备、尾气回收、硅芯的制备等核心内容，同时对超纯水的制备，氢气、氯气的制备和净化作了详细介绍。多晶硅生产技术紧密结合生产实践，注重了理论与实践的有机结合。多晶硅生产技术可作为高职高专硅材料技术及光伏专业的教材，同时也可作为中专、技校和从事单晶硅生产的企业员工的培训教材，还可供相关专业工程技术人员学习参考。目前世界光伏产业以31．2％的年平均增长率高速发展，位于全球能源发电市场增长率的首位，预计到2030年光伏发电将占世界发电总量的30％以上，到2050年光伏发电将成为全球重要的能源支柱产业。各国根据这一趋势，纷纷出台有力政策或制订发展计划，使光伏市场呈现出蓬勃发展的格局。目前，中国已经有各种光伏企业超过1000家，中国已成为继日本、欧洲之后的太阳能电池生产大国。2008年，可以说是中国光伏材料产业里程碑式的一年。由光伏产业热潮催生了上游原料企业的遍地开花。一批新兴光伏企业不断扩产，各地多晶硅、单晶硅项目纷纷上马，使得中国光伏产业呈现出繁华景象。发展太阳能光伏产业，人才是实现产业可持续发展的关键。硅材料和光伏产业的快速发展与人才培养相对滞后的矛盾，造成了越来越多的硅材料及光伏生产企业人力资源的紧张人才培养的基础是课程，而教材对支撑课程质量举足轻重。作为新开设的专业，没有现成的配套教材可资借鉴和参考，编委会根据硅技术专业岗位群的需要，依托多家硅材料企业，聘请企业的工程技术专家开发和编写出了硅材料和光伏行业的系列教材。本系列教材以光伏材料的主产业链为主线，涉及硅材料基础、硅材料的检测、多晶硅的生产、晶体硅的制取、硅片的加工与检测、光伏材料的生产设备、太阳能电池的生产技术、太阳能组件的生产技术等。本系列教材在编写中，理论知识方面以够用实用为原则，浅显易懂，侧重实践技能的操作。本书主要讲述了改良西门子法生产多晶硅的原理、工艺流程、工艺条件的选择原则、生产过程操作要点、安全控制等内容。本书注重理论与实践的紧密结合，以职业岗位能力为主线贯穿全书，面向工作过程设计教学内容，突出强调应用性和实践性。第2章纯水的制备2.4离子交换法制备纯水2.4.1新树脂的选择和预处理（1）选择树脂型号及确定阴离子交换树脂、阳离子交换树脂的比例离子交换树脂的型号很多，并在不断增加。制取高纯水时一般采用强酸性阳离子交换树脂和强碱性阴离子交换树脂，并根据流程选择树脂型号。阴离子交换树脂

评分☆☆☆☆☆

f《j多晶硅生产技术》可作s为u高v职高专硅材料技术C及F光伏专I业的教材，N同时也可作为U中专、技校Z和从事单晶硅生

评分☆☆☆☆☆

内容还可以，就是很多参数过于简单了。这是买的第二本了，对了解多晶硅生产工艺还是很有帮助的。