美國密歇根大學研（yán）究人員1月24日表示，他們開發出一種低溫製造晶（jīng）體（tǐ）矽的新途徑，有（yǒu）望（wàng）讓（ràng）計算機和太陽能電池更便宜更環保。

      二氧化矽約占地（dì）殼總量（liàng）的40%，但是將二氧化矽（guī）轉（zhuǎn）變成晶體矽的工業（yè）方（fāng）式不僅成本高，同時極端的加工條（tiáo）件帶來了嚴重的環境汙（wū）染。密（mì）歇根大學化學和應用物理（lǐ）教授史蒂芬?馬爾多（duō）納多說，目前現代（dài）電子產品中的（de）晶體矽是在超（chāo）過2000華氏度（約1093攝氏度（dù））高溫（wēn）條件下通過一係列高能耗化學反應獲得，整個過程（chéng）會產生大量的二氧化碳。

      馬（mǎ）爾多納多率領的研究（jiū）小組最近尋找到了在180華氏（shì）度（82攝氏度）下直接（jiē）獲取矽晶體的途徑，他們（men）的發現借（jiè）助了人們在自家廚房中便可觀察到的糖水結晶現象??當糖的水溶液呈超飽和狀態時，糖（táng）會自然地形成晶體。

      馬爾多納多說，在他們（men）的研究中，液（yè）體金屬取代了水溶劑，矽取代了糖溶質，所（suǒ）得到（dào）的溶液含有四（sì）氯化矽，並被分成堆積在液體镓金（jīn）屬電極中。來自镓金屬的電子將四（sì）氯化矽轉變（biàn）成原料矽，而原料矽隨後被溶入液體金屬中。液體（tǐ）金屬（shǔ）是這一新途徑加工過程中十分重要（yào）的一個方麵，許多固體金屬也（yě）能提（tí）供將四氯化（huà）矽轉變成原料（liào）矽所需的電子，但是隻有像镓這樣的金屬才能在不需要額外熱能的情況下形成（chéng）幫助矽晶體生成的液體。

      堆積在液體镓電極表麵的晶體矽為深色薄片，其直徑為1/2000毫米。馬爾多納多希望通過改進（jìn）生產工藝（yì）獲得更大尺寸的矽晶體，專門用於光電轉換或儲能等方（fāng）麵。研究小組正在了解晶體矽生產新途徑中（zhōng）的幾個變量，其中包括（kuò）使（shǐ）用（yòng）其他低（dī）熔點的金屬合金。

      如果新（xīn）途徑被證明可行，那麽其將具有十分重大（dà）的意義，特別（bié）是對太陽（yáng）能工業而言。晶體矽（guī）是目前最主要的太陽能材料，矽的高成本導致眾多研究人員（yuán）在積極尋求替代半導體。不過，馬爾多納多（duō）同時表示，現在要（yào）精（jīng）確（què）地計算出新（xīn）途徑究竟能（néng）讓矽晶體的價格下降多少還為時過早，但是新途（tú）徑的確具有規模化、低成本和環保（bǎo）生（shēng）產晶體矽的（de）潛力。他（tā）們還在探索其他方法（fǎ），包（bāo）括使用其（qí）他（tā）低（dī）熔點金屬合金，最終實現一步將二氧化矽（guī）轉變成晶體矽。

    總編輯圈點

      矽是我（wǒ）們這個星球上儲藏（cáng）最豐量的材料之一。自從19世紀科學家們發現晶體矽的半導體特性後，它幾乎改變了一切（qiē），甚（shèn）至人（rén）類的思維。如今（jīn），我們的生活中幾（jǐ）乎處處可見“矽”的身影和作用，晶（jīng）體矽太陽能電池也是近年來形成產（chǎn）業化最快的。太陽能（néng）雖（suī）為綠色新能源產業，然而其所需矽的提取卻汙染耗能，使得這一綠色產（chǎn）業平添了一抹灰色（sè），而文中提（tí）到的低溫生產晶體矽（guī）新途徑或將還原“綠”的本色。