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(旧ブログよりリライトして転載しています)

シリコン、つまりケイ素(珪素)の人工結晶です。
原子番号14。
元素周期表では非金属元素に分類されているものと金属元素に分類されているものがあります。

ケイ素は工業材料としては英語のsilicon(シリコン)と呼ばれます。
二酸化ケイ素を炭素と一緒に炉で加熱すると純度の高いシリコンが得られ、これが「金属シリコン」と呼ばれてます。
実際には金属の定義と照合すると合致しないことがあるのですが、この金属シリコンはさらに純度を高めたものが半導体や太陽電池の原料などに用いられます。
常圧下では結晶構造はダイアモンド構造(※)です。

シリコンに圧力を加えて構造を変化させる(βスズ構造に構造相転移させる)とシリコンは金属となります。
こんなことから元素周期表を作成する人によって見解が分かれるのでしょう。

今回販売分は多結晶シリコン。
表面の模様が美しく、金属的光沢が眩しいです。

単結晶は高いのであまり入荷することはありません。
標本としては多結晶のほうがおすすめです。

工業的に単結晶シリコンと多結晶シリコンはどういう違いがあるのかといえば・・・

単結晶シリコンはシリコン原子が規則的に並んでいます。単結晶シリコンから作られる太陽電池は1つの大きな結晶からできているので、コストが高いのですが、モジュール表面に切れ目や割れ目がなく見た目がきれいです。

一方、多結晶シリコン太陽電池は単結晶の製造コストを抑えるための代用品です。
太陽電池をつくる過程で不良となったシリコンを再利用して製造しているため安価で、大量生産が可能なのです。
小さな結晶の集まりからできていて単結晶にはないまだら模様があります。

※ ダイアモンド構造
Ⅳ族元素のダイヤモンド(C)、シリコン(Si)、ゲルマニウム(Ge)などは共有結合で正四面体結合をし、これをダイヤモンド構造といいます

Categories: 第壱標本室

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