Silikónový kov, tiež známy ako priemyselný kremík alebo metalurgický kremík, je komerčne vyrábaná, relatívne čistá forma elementárneho kremíka. Zvyčajne má čistotu98 % až 99,5 %, pričom zvyšné percento tvoria nečistoty ako železo, hliník a vápnik. Vyrába sa redukciou kremeňa (SiO₂) uhlíkovými materiálmi, ako je uhlie, drevené uhlie alebo ropný koks v ponorenej elektrickej oblúkovej peci. Tento proces spotrebuje obrovské množstvo elektriny-približne 12 000 až 14 000 kWh na tonu kremíkového kovu.
Produkt sa dodáva ako sivé, kovovo{0}}vyzerajúce hrudky, zvyčajne s veľkosťou od 10 mm do 100 mm. Jeho primárne aplikácie sú priemyselné:
Ako legujúce činidlo pri odlievaní hliníka (zlepšenie pevnosti a zlievateľnosti)
Ako surovina na výrobu silikónov, silánov a iných chemických zlúčenín
Ako základný materiál na rafináciu kremíka vyššej{0}}čistoty pre elektroniku a solárne články
Kryštalický kremík
Kryštalický kremík je arôzneho stupňa toho istého prvku. Vzťahuje sa na kremík, ktorý bol zušľachtený na extrémne vysoké úrovne čistoty-zvyčajne99,9999 % (6N) až 99,9999999 % (9N)alebo ešte vyššie. Toto zdokonaľovanie sa dosahuje pomocou zložitých chemických procesov, ako je napríklad proces Siemens alebo technológia reaktora s fluidným lôžkom, pričom sa vychádza z kremíkového kovu.
Po vyčistení sa kryštalický kremík roztaví a vyrastie do veľkých, jedno{0}}kryštalických ingotov (pomocou Czochralského metódy) alebo multi-kryštalických blokov. Tie sa potom nakrájajú na tenké oblátky. Kryštalický kremík je základným materiálom používaným v:
Polovodičové zariadenia (čipy, CPU, pamäť)
Solárne fotovoltaické články
Súhrn kľúčových rozdielov
| Aspekt | Silicon Metal / Priemyselný kremík | Kryštalický kremík |
|---|---|---|
| Čistota | 98% – 99.5% | 99,9999 % – 99,9999999 % (6N až 9N) |
| Výroba | Karbotermická redukcia kremeňa v oblúkovej peci | Chemická rafinácia kremíkového kovu (Siemens proces atď.) |
| Vzhľad | Sivé hrudky, kovový lesk | Lesklé, zrkadlové-ako ingoty alebo tenké oblátky |
| náklady | Nízka (približne 2 000 – 3 000 USD za tonu) | Veľmi vysoké (tisíce dolárov za kilogram) |
| Primárne použitie | Legovanie, silikóny, základ pre rafináciu | Polovodiče, solárne články |
Kremíkový kov a priemyselný kremík sú rovnaký produkt-surový materiál s čistotou 98-99,5 % používaný na priemyselné účely. Kryštalický kremík je oveľa čistejší, oveľa drahší derivát kremíkového kovu, špeciálne vyrobený pre elektroniku a fotovoltaické aplikácie.
