1. Due classi di silicio commerciale
I prodotti commerciali in silicio sono divisi in due grandi classi. Il silicio metallico, chiamato anche silicio metallurgico-o silicio industriale, è prodotto dalla riduzione carbotermica del quarzo e viene utilizzato nelle leghe di alluminio, nei siliconi e come materia prima per l'ulteriore raffinazione. Il silicio di grado semiconduttore- viene prodotto mediante purificazione chimica a una purezza estremamente elevata e viene utilizzato per wafer, circuiti integrati e celle solari. Le due classi differiscono per ordine di grandezza in purezza, percorso di produzione e prezzo.
2. Silicio metallico
Il silicio metallico contiene circa il 98-99,5% di silicio, con ferro, alluminio e calcio come impurità principali, ed è venduto in gradi come 553, 441, 3303 e 2202 definiti da tali limiti di impurità. Viene prodotto in forni ad arco sommerso, frantumato in blocchi e fornito sotto forma di grumi, granuli o polvere. Le sue applicazioni sono industriali: leghe di alluminio, chimica del silicone, aggiunte di refrattari e metallurgia delle polveri e produzione di altre leghe di silicio.
3. Silicio di grado-semiconduttore
Il silicio di grado semiconduttore- viene purificato tramite processi chimici fino a una purezza pari al 99,9999999% (9N) o superiore, con impurità droganti e metalliche controllate a livelli di parti-per-miliardo. Viene coltivato in lingotti monocristallini e tagliato in wafer per la fabbricazione del dispositivo. Il silicio di grado solare-si trova tra le due classi, tipicamente di purezza da 6N a 9N, prodotto in volumi molto maggiori per le celle fotovoltaiche.
4. Perché la distinzione è importante
La distinzione è importante dal punto di vista commerciale perché il prezzo, la catena di fornitura e il controllo qualità sono completamente diversi. Il silicio metallico è un bene commercializzato in base a limiti di grado e impurità, mentre il silicio di grado semiconduttore- è un materiale altamente ingegnerizzato con certificazione rigorosa. Gli acquirenti devono abbinare la classe all'applicazione: l'utilizzo di materiale di grado semiconduttore-per la lega di alluminio sarebbe antieconomico, mentre l'utilizzo di silicio metallico nell'elettronica distruggerebbe le prestazioni del dispositivo.
5. Considerazioni sull'acquisto
Conferma la classe: grado metallico, solare o semiconduttore.
Per il silicio metallico, specificare il grado in base ai limiti di ferro, alluminio e calcio e la gamma dimensionale.
Per il materiale semiconduttore, verificare il certificato di purezza e le specifiche del drogante.
Abbinare l'imballaggio e la movimentazione alla classe del materiale.
6. Domande frequenti
Q1: Qual è la differenza tra silicio metallico e silicio semiconduttore?Purezza e utilizzo: il silicio metallico è puro dal 98 al 99,5% circa per uso industriale, mentre il silicio semiconduttore è raffinato fino alla purezza 9N per l'elettronica.
D2: Per cosa viene utilizzato il silicio di grado metallurgico-?Leghe di alluminio, produzione di silicone, aggiunte refrattarie e come materia prima per ulteriore purificazione.
Q3: Di quale purezza ha bisogno il silicio semiconduttore?Tipicamente 99,9999999% (9N) o superiore, con impurità a livelli di parti-per-miliardo.
D4: Cos'è il silicio-di grado solare?Silicio con purezza compresa tra circa 6N e 9N prodotto in grandi volumi per celle fotovoltaiche.
Q5: Il silicio metallico può essere utilizzato nell'elettronica?No, il suo livello di impurità distruggerebbe le prestazioni del dispositivo; deve essere prima purificato.
Q6: Come viene classificato il silicio metallico?Secondo i limiti di ferro, alluminio e calcio, utilizzando denominazioni come 553, 441, 3303 e 2202.
