物理法提純多晶硅

發表時間:2012-05-11

歐洲工業協會(EPIA)指出,2009年全球光伏新增裝機量為730MW,2010年全球光伏系統安裝量將達到10100-15500MW之間,2014年全球年光伏安裝量將達到30000MW。太陽能光伏產業具有比較復雜的產業鏈條,包括多晶硅原材料制造、硅錠和硅片、太陽能電池、太陽能電池組件、光伏系統(太陽能電站)等系列環節。上游產業(多晶硅、硅錠/片)生產能力小,下游產業(組件的封裝)能力大,光伏產業鏈中這一不平衡發展局面造成國際市場多晶硅原料的短缺和漲價。太陽能光伏發電是目前可再生能源中比較成熟的技術,其應用的市場障礙主要是成本過高以及硅材料的短缺。2010全球多晶硅的需求量為11.7萬噸,2011年全球多晶硅需求量將達14.4萬噸。目前,我國多晶硅年產量不到2萬噸,遠遠滿足不了市場需求。


    多晶硅生產行業具有投資巨大,技術工藝要求高、生產過程中耗能高等特點。目前改良西門子法工藝是當前高純多晶硅的主要生產方法,占據著80%的份額。以西門子法提純多晶硅耗費大量電能,造成成本高。一般來說,一個1000噸的工廠投資需要人民幣10億元左右,每噸的成本在40--60萬人民幣左右。


    冶金法制造多晶硅,與西門子法相比具有投資成本低(西門子法的1/3-1/4左右)、電力消耗少(西門子法的1/4 以內)的優勢。生產成本約為傳統工藝的1/3-1/4,由于其巨大的成本優勢,值得密切關注。


    我院和陜西電子信息集團合作,對國內冶金法提純太陽能級多晶硅產品的工藝方法進行驗證和測試,驗證其可行性、可靠性、先進性和成熟性。通過比較,引進技術先進、生產成本低、能耗少、環保的冶金法提煉的太陽能級多晶硅產品技術,為我省光伏產業做大做強奠定基礎。工研院主要負責該項目的總體方案設計、綜合論證組織,參與項目實施的前期準備工作,為該項目的建設起到了重要的作用。


    通過本項目的實施,可充分驗證冶金法多晶硅技術的可行性和相關產品的指標,為陜西進行相關技術的開發和引進奠定基礎。若能夠量產6N 級產品,可以打破國外的技術壟斷,推動我省光伏產業的結構調整,加快產業優化升級,大幅降低電池組件成本,對促進我省乃至全國的光伏產業發展具有極其重要的現實意義和深遠的歷史意義,將會產生巨大的經濟效益和社會效益。